چند مثال از محلول سازی

محلول سازی

محلول سازی چیست؟ | آشنایی با مهم ترین مفاهیم محلول سازی

محلول سازی چیست؟ برای آشنایی با چگونگی ساخت محلول در ابتدا به توضیح مختصری راجع به مفاهیم این موضوع و سپس چگونگی ساخت آن می پردازیم پس با ما همراه باشید.

تعاریف:

برای تهیه ی محلولی با غلظت مشخص از ماده ی مورد نظر لازم است تا مقدار مشخصی از مول حل شونده را در حلال مورد نظر حل نمایید تا به حجم نهایی برسد. پیش از توضیحات و پرداختن به چگونگی محلول سازی به مفاهیم کلی از آن می پردازیم:

  • مول:

مول یک واحد اندازه گیری برای ترکیباتی از قبیل اتم، مولکول و یا سایر ذرات مشخص شده است. یک مول دارای 6.02214076 × 1023 اتم می باشد جالب است بدانید تعداد اتم ها در یک مول برای همه ی مواد یکسان است
به عنوان مثال کربن 12 دارای 6.02214076 × 1023 اتم و جرم 12 می باشد. اکسیژن نیز دارای همین مقدار اتم و جرم 5.999 است . بنابراین اکسیژن جرم بیشتری نسبت به کربن دارد. این استدلال همچنین می تواند بر وزن مولکولی نیز اعمال شود.

  • مولاریته:

مولاریته غلظت محلول را بر اساس مقدار مواد حل شونده در یک لیتر حلال بیان می کند. برای به دست آوردن مقدار مولاریته، مقدار مول را بر حجم تقسیم می نمایند.

برای محاسبه ی مولازیته 3 مرحله ی زیر را باید به ترتیب انجام دهید:

اندازه گیری تعداد مول های ماده ی حل شونده

حجم موجود را بر اساس لیتر محاسبه نمایید

در نهایت تعداد مول ها را بر حجم تقسیم نمایید تا مولاریته به دست آید.

به مثال زیر توجه نمایید:

مولاریته ی محلول حاوی 15 گرم سود پرک در حجم 225 میلی لیتر چقدر است؟

پاسخ:

جرم 1 مول سدیم هیدروکسید (سود مایع و سود پرک) برابر با 40 گرم می باشد. در نتیجه:

مولاریته سدیم هیدروکسید

  • نرمالیته:

نرمالیته به صورت تعداد اکی والان مول در هر لیتر محلول تعریف می شود. نرمالیته مانند مولاریته به مقدار حل شونده در حلال اشاره دارد. اما باید توجه نمود که نرمالیته به طور غالب برای اسید ها و باز ها به کار می رود.

چگونگی محاسبه ی نرمالیته از مولاریته؟

مول اکی والان از اسید و باز با محاسبه ی یون های H+ یا OH- در هر مولکول محاسبه می شود:

N = n × M
(n عدد صحیح است)

برای محلول اسیدی n تعداد یون های H + موجود در اسید است. به عنوان مثال محلول 3M اسید فسفریک (H3PO4) دارای نرمالیته ی 9 می باشد.

برای محلول بازی n تعداد یون های هیدروکسیل می باشد. به عنوان مثال غلظت محلول 1M Ca(OH)2 برابر با 2نرمال می باشد

نکته: نرمالیته ی محلول هرگز پایین تر از مولاریته نیست

  • استوکیومتری:

استوکیومتری یکی از راه های حل مسائل شیمی می باشد که معمولا برای محلول سازی از آن کمک گرفته می شود. معمولا با این روش می توان جرم را به مول تبدیل کرد ، نسبت های واکنش را یافت و دیگر نقاط گمنام موجود در واکنش را یافت. برای حل مسائل استوکیومتری لازم است تا معادله حتما موازنه شده باشد. در ادامه به حل مسائل با این روش بیشتر می پردازیم.

  • محلول:

محلول یک مخلوط همگن است که از حل نمودن 1 یا 2 حل شونده در حلال به دست می آید. ماده ی شیمیایی کمتر (حل شونده) در ماده ی شیمیایی بیشتر (حلال) حل می گردد. محلول هایی با غلظت معلوم را به عنوان محلول های استاندارد در نظر می گیرند. محلول های استاندارد را می توان مستقیما از تولید کننده خریداری نمود و یا با محلول سازی مقداری مشخص از حل شونده را در حجم مشخصی از حلال حل نمود.

باید توجه نمود پیش از شروع به محلول سازی با غلظت معین در ابتدا شما باید محاسبات لازم را انجام دهید. به عنوان مثال اول باید مشخص کنید که محلول چند مولار می خواهید بسازید و سپس مقدار حل شونده را با ترازو وزن نمایید.
برای ساخت محلول با غلظت معلوم از فرمول زیر کمک می گیرند:
گرم ماده ی مورد نظر =(جرم مولکولی/1مول)* (مقدار مولی که می خواهید بسازید/حجم 1000میلی لیتر)* حجم مورد نظر

مثال: ساخت 100 میلی لیتر محلول 1 مولار سدیم هیدروکسید، از سدیم هیدروکسید خالص:

جرم مولکولی سدیم هیدروکسید=40g/mol

جرم سدیم هیدروکسید که باید با ترازو وزن نماییم= 40g/mol)*(1mol/1000ml)*100ml)
در نتیجه مقدار 4 گرم از این ماده لازم است، سپس با به حجم رساندن تا 100 میلی لیتر به محلول 1 مولار خواهیم رسید.

محلول سازی از مواد جامد به دو روش ساده انجام می شود:

روش اول:

در روش اول ماده ی جامد که پیش از این مقدار آن را محاسبه نموده اید با یک کاغذ و یا در یک ظرف کوچک توزین می گردد. سپس ماده ی جامد را به درون بالن انتقال می دهید و مقداری حلال به آن اضافه می کنید و ظرف را تکان می دهید تا حل شونده به طور نسبی در حلال حل شود. سپس حلال را به مقدار کافی به بالن اضافه می کنید تا محلول ساخته شده به خط نشانک موجود بر روی بالن برسد.

روش دوم:

روش دوم نیز همانند روش اول است با این تفاوت که در روش دوم مقدار جامد را در یک بشر وزن نموده اید و در ابتدا حل شونده را در حلال حل کرده اید. سپس محلول را به بالن مورد نظر انتقال می دهید و مجددا با کمک حلال به خط نشانک بالن می رسانید. یکی از معایب این روش این است که ممکن است محلول سازی دقیق صورت نگیرد و مقداری حل شونده در دیواره های بشر باقی بماند.

اما برای مایعات چگونه محلولی با غلظت مشخص بسازیم؟

در محلول سازی مایعات (روش وزنی) در ابتدا بشر را وزن می نمایید. سپس ترازو را صفر کرده و طبق محاسبات صورت پذیرفته مقدار حل شونده ی مورد نظر را وزن می نمایید. حل شونده را به بالن انتقال می دهیم و با کمک حلال به حجم مورد نظر می رسانیم.

در روش حجمی شما مقدار حجم محلول را با کمک فرمول (Mمحلول اولیه*V محلول اولیه= Mحل شونده *V حل شونده) محاسبه می نمایید. سپس با کمک پیپت حجم مشخصی از حل شونده را که طبق فرمول فوق الذکر به دست آمده است از محلول مادر (محلول اولیه) جدا و به بالن انتقال می دهید و در نهایت با کمک حلال مورد نظر تا خط نشانک بالن به حجم می رسانید.

نکات محلول سازی:

در شکل زیر به محلول سازی آمونیوم دی کرومات با اتانول می پردازیم . از آنجایی که حل شونده در حلال حل می گردد همیشه حجم حلال مورد نیاز کمتر از حجم در نظر گرفته شده خواهد بود. به عنوان مثال شما برای ساخت 1 لیتر از محلول آمونیوم دی کرومات به دقیقا 1 لیتر اتانول احتیاج نخواهید داشت. بنابراین لازم است شما ابتدا مقدار حل شونده را در بالن مورد نظر بریزید و سپس تا خط نشانک به آن حلال بیافزایید.

نکات محلول سازی

همانطور که در شکل فوق نیز مشاهده می شود با اندازه گیری 90 گرم از آمونیوم دی کرومات ، کمتر از 250 میلی لیتر برای ساخت این محلول در بالن 250 میلی لیتری نیاز خواهد بود.

چگونه محلول 1 درصد بسازیم؟
محلول 1 درصد به حل نمودن 1 گرم از ماده در 100 میلی لیتر آب اشاره دارد. در نتیجه برای ساخت محلول 1 درصد تنها کافی است 1 گرم از ماده را وزن نمایید و به حجم 100 میلی لیتر برسانید

?! مسائل:

اگر محلول ساخته شده حاوی 10 گرم کبالت کلرید دی هیدرات در مقدار کافی اتانول در بالن 500 میلی لیتری باشد مقدار غلظت CoCl2·2H2O در محلول چقدر است؟

  • پاسخ:

برای پیدا کردن مقدار CoCl2·2H2O جرم ماده را بر جرم مولی آن تقسیم کنید. با تقسیم نمودن مقدار مول حل شونده بر حجم موجود می توان مولاریته ی ماده را محاسبه نمود.

مولاریته CoCl2·2H2O= 165.87 g/mol.

بنابراین:

محاسبات محلول سازی

سوال؟ محلول D5W حاوی 0.310 مولار گلوکز است. ( D5W تقریباً حاوی 5٪ محلول دکستروز [نام پزشکی گلوکز] در آب است). جرم گلوکز مورد نیاز برای تهیه یک کیسه 500 میلی لیتری D5W را محاسبه کنید. گلوکز جرم مولی برابر با 180.16 گرم در مول دارد.

  • پاسخ:

در مرحله ی اول مقدار مول های گلوکز موجود در محلول را با ضرب کردن حجم محلول در مولاریته ی آن به دست می آوریم.

در مرحله ی دوم جرم گلوکز مورد نیاز را با ضرب کردن تعداد مول ها در جرم مولی به دست می آوریم:

درنتیجه در ابتدا باید تعداد مول های گلوکز موجود در 500 میلی لیتر از محلول 0.310 M را محاسبه کنیم:

محاسبات تعداد مول

سپس مقدار مول های گلوکز را به جرم آن تبدیل می کنیم:

محاسبات محلول سازی و محاسبه ی جرم

محلول سازی از ماده اولیه

در محلول سازی فرمول MdVd=MsVs نیز مورد استفاده قرار می گیرد در این فرمول می توان به رابطه ی بین محلول مادر (اولیه) و محلول دختر( محلول رقیق شده) اشاره نمود.
به مثال زیر توجه نمایید:

سوال؟

برای تهیه 2500 میلی لیتر محلول D5W در مثال 4 چه میزان از محلول گلوکز 3.00 M لازم است؟

  • راه حل:
    مرحله ی اول: در مرحله ی اول تعداد مول های گلوکز موجود در محلول رقیق را با ضرب کردن حجم محلول در مولاریته آن می توان به دست آورد:
    در مرحله ی دوم: برای تعیین حجم ماده ی مورد نیاز تعداد مول های گلوکز را بر مولاریته ی محلول تقسیم می نماییم.
  • پاسخ:

در محلول D5W طی مثال 4 مقدار مولاریته ی گلوکز 0.310 M بود. در این مرحله تعداد مول های گلوکز موجود در 2500 میلی لیتر از محلول را محاسبه می کنید:

محاسبات مول گلوکز در محلول سازی

سپس حجم محلول 3 مولار محلول مادر را که حاوی این مقدار گلوکز است را محاسبه می نماییم

محاسبه ی حجم در محلول سازی

برای اندازه گیری حجم محلول مادر مورد نیاز تعداد مول های گلوکز را بر غلظت محلول مادر تقسیم می کنیم تا مقدار مناسب به دست آید. همچنین تعداد مول های حل شونده در 258 میلی لیتر محلول مادر برابر با تعداد مول ها در 2500 میلی لیترمحلول رقیق شده است در نتیجه مقدار حلال تغییر کرده است. این مسئله معمولا اینگونه توجیح می شود که با 10 برابر رقیق کردن محلول مادر حجم آن 10 برابر می شود ( 258mL → 2500 mL). در نتیجه غلظت حل شونده در حدود 10 برابر کاهش می یابد ( 3M → 0.310 M).

محاسبه ی حجم محلول دختر

سوال؟

دانش آموزی مقدار 5.00 میلی لیتر از FeCl3 با غلظت 3.47 *10-2 مولار را به بالن 250 میلی لیتری انتقال می دهد. غلظت محلول رقیق شده چقدر است؟

  • پاسخ

M2 غلظت محلول ثانویه

M1 غلظت اولیه

V1 حجم اولیه

V2 حجم ثانویه

M1V1=M2V2

M2=M1*V1/V2

5*3.47*10-2= 250*M2
در نتیجه M2= 6.94 x 10-4 M

محلول سازی

محلول سازی چیست؟

آموزش 0 تا 100 محلول سازی به زبان ساده

محلول سازی از مایعات

هر فردی که در آزمایشگاه شیمی قدم بگذارد، از همان روزهای اول با محلول سازی سروکار دارد و برای آزمایشات بسیاری باید محلول هایی با غلظت مشخص تهیه کند. اما شاید این سوال برای شما پیش آید که محلول سازی چیست؟

در پاسخ به این پرسش باید یگوییم که به حل شدن یک حل شونده که به شکل جامد یا مایع یا گاز است در یک حلالِ مایع را محلول سازی می‌گویند.

پیش از هر چیز، در ابتدای مقاله در جدول زیر متداول‌ترین و کاربردی‌ترین واحدهای مورد استفاده برای بیان غلظت محلول را آوردیم تا یک دید کلی برای ادامه مقاله داشته باشید.

واحدها و معادلات مختلف غلظت

بسیاری از واکنش‌ها از جمله واکنش تیتراسیون، خنثی شدن، اکسایش- کاهش و… به شکل محلول انجام می‌گیرند و نیاز به محلول سازی دارند. بنابراین محاسبات کمی آنها بر اساس غلظت است و مقدار دقیق حل شونده در حلال باید مشخص باشد.

تعریف محلول، حلال، حل شونده و انحلال پذیری

پیش از هر چیز خوب است ابتدا به تعریف محلول، حلال، حل شونده و انحلال پذیری بپردازیم.

  • محلول ها مخلوط های همگنی هستند که حاصل از حل شدن 1 یا 2 حل شونده در حلال می باشند و به 3 دسته‌ی جامد، مایع و گاز تقسیم می شوند. البته یک تقسیم بندی دیگر نیز برای محلول ها وجود دارد که آنها را به محلول های غلیظ، رقیق،محلول سیر شده، محلول سیر نشده و فراسیر شده دسته بندی می‌کند.

  • جزئی از یک محلول که اندازه آن بیشتر از سایر اجزای محلول باشد، حلال نام دارد.

  • جزئی از یک محلول که اندازه آن کمتر از سایر اجزای محلول باشد، حل شونده نام دارد.

  • بیشترین مقدار حل شونده که در مقدار معینی حلال، حل شود و سیستم پایداری بسازد را انحلال پذیری می‌گویند.

محلول سازی در آزمایشگاه

تعریف تئوری محلول سازی

اگر بخواهیم در ابتدا به طور تئوری به محلول سازی بپردازیم باید بگوییم که برای این کار نیاز به نمونه جامد یا مایع داریم که توسط معادلات و روابط شیمیایی در آزمایشگاه بتوانیم محلول موردنظر را با غلظت مشخصی بسازیم.

روش های محلول سازی در آزمایشگاه

در حالت کلی روش های محلول سازی در آزمایشگاه به 2 صورت است.

  • محلول سازی از مایعات

  • محلول سازی از جامدات (یک روش محلول سازی که نسبت به مایعات راحت‌تر است.)

lpg,g shcd

وسایل مورد نیاز و نکات محلول سازی از جامدات

در ابتدا باید بگوییم برای محلول سازی با جامدات نیاز به وسایل زیر داریم.

  • شیشه ساعت

  • بالن ژوژه

  • بشر

  • همزن شیشه ای

  • اسپاتول

  • پیست حاوی آب مقطر

برای انجام این کار توجه به نکات زیر ضروری است.

نکته 1: جهت آماده سازی مواد برای محلول سازی از جامدات، باید وزن کردن مواد جامد را بر روی یک سطح صاف مثل پتری یا یک کاغذ تمیز و صاف انجام دهید.

نکته 2: هنگامیکه آن را روی ترازو گذاشتید دستگاه را صفر کنید و یا وزن کل آن را از وزن ظرف یا کاغذ کم کنید.

نکته 3: همیشه به اندازه نیاز از مواد را بردارید تا مجبور نشوید با برگرداندن ماده اضافه به ظرف اصلی باعث آلودگی کل نمونه شوید.

نکته 4: حتما از قاشقک تمیز استفاده کنید.

روش محلول سازی از جامدات

  • اولین مرحله در محلول سازی با غلظت مشخص، پیدا کردن مقدار و وزن حل شونده طبق فرمول محلول سازی است.

غالبا تهیه محلول با غلظت معلوم از فرمول‌های غلظت معمولی، مولاریته، مولالیته و یا نرمالیته بدست می آید. البته این نکته را نیز باید بگوییم که گاهی نیز ساخت محلولها با درصد جرمی (W/W)، درصد حجمی- حجمی (V/V) و یا درصد وزنی- حجمی (W/V) انجام می پذیرد.
نکته1: درصد وزنی- حجمی را به اختصار درصد وزنی می گویند.

نکته2: واحد غلظت برای محلول‌های خیلی رقیق ppm یا ppb است.

غلظت های ppm و ppb

  • در مرحله بعدی، پس از وزن کردن نمونه جامد، آن را در بالون ژوژه بریزید.

  • کمی حلال به بالن اضافه کنید و آن را کامل تکان دهید تا حل شونده در حلال حل شود.

  • باقی‌مانده حلال را به محلول اضافه کنید تا به خط نشانه‌ی بالن ژوژه برسد.

محلول رقیق سازی

تهیه محلول به کمک درصد وزنی (W/V)

برای تهیه محلول با درصد وزنی- حجمی باید جرم حل شونده (به گرم) را بر حجم محلول (بر حسب میلی‌لیتر) تقسیم کنید و در آخر ضربدر عدد 100 نمایید تا درصد آن به دست آید.

۱۰۰ × (حجم محلول برحسب میلی‌لیتر / جرم حل‌شونده برحسب گرم) = فرمول درصد وزنی

مثال: محلول 10 درصد نمک طعام دارای 10 گرم NaCl حل شده در 100 ml محلول است که در زیر نحوه تهیه این محلول را شرح می دهیم.

روش تهیه محلول NaCl به صورت درصد- وزنی

  • 10 گرم نمک NaCl را وزن کنید.

  • آن را در یک بالن حجمی یا استوانه مدرج بریزید.

  • آب مقطر بدان بیافزایید و شروع به هم‌زدن کنید تا نمک به طور کامل حل شود.

  • حال محلول را با کمک آب مقطر به حجم 100 ml برسانید.

نکته مهم: هیچگاه نباید پودر را در 100 میلی لیتر آب حل کنید.

محلول سازی چیست؟

وسایل مورد نیاز و نکات محلول سازی از مایعات

پیش از پرداختن به این موضوع خوب است بدانید که برای اندازه‌گیری حجم مایعات از ظروف آزمایشگاهی شیشه ای مدرج استفاده می‌شود بنابراین برای بالا بردن دقت آزمایش بهتر است که از ظروف با کیفیتی که درجه‌بندی دقیقی دارند استفاده نمایید.

برای محلول سازی با مایعات نیاز به وسایل زیر داریم.

  • بشر

  • بالن ژوژه

  • استوانه مدرج

  • پیست حاوی آب مقطر

  • پیپت

روش محلول سازی از مایعات به روش وزنی

مراحل محلول سازی از مایعات به روش وزنی به‌صورت زیر است.

  • بشر را روی ترازو بگذارید و آن را صفر کنید.

  • اندازه‌ی حل شونده را که طبق فرمول بدست آوردید وزن کنید و در بالن بریزید.

  • توسط حلال، حجم را به حجم موردنظر برسانید.

روش محلول سازی از مایعات به روش حجمی

  • طبق محاسبات محلول سازی که انجام دادید، توسط یک پیپت از محلول اولیه، حل شونده را بردارید و در بالن بریزید.

  • توسط حلال، حجم محلول را به خط نشانه بالن برسانید.

محلول سازی در شیمی

محلول سازی از محلول های غلیظ آزمایشگاه

غالباً در آزمایشگاه‌ها از محلول‌های استاندارد که به شکل غلیظ و با درصد خلوص مشخصی هستند برای ساخت محلول‌های رقیق استفاده می‌کنند. زیرا در محلول‌های استاندارد مقدار ماده حل شونده و حلال یا مقدار ماده حل شده و محلول مشخص است و این کمک می‌کند که غلظت محلول بدست آید.

رقیق سازی

برای رقیق سازی نیاز به درصد خلوص، دانسیته و همچنین جرم مولکولی محلول مادر (محلول استاندارد) دارید.

فرمول رقیق سازی به‌صورت زیر است.

CM=10ad/M

  • در این فرمول باید بجای CM مقدار مولاریته محلول استاندارد را قرار دهید.

  • بجای M در مخرج کسر، جرم مولکولی را بگذارید.

  • بجای a درصد خلوص و بجای d چگالی یا دانسیته را قرار دهید.

در واقع، در این روش، برای بدست آوردن یک محلول با غلظت و حجم مدنظر، از یک محلول غلیظ با استفاده از فرمول غلظت و اضافه کردن آب آن را تهیه می‌کنند.

به‌عنوان‌مثال یک اسید قوی را در نظر بگیرید. برای محلول سازی از فرمول رقیق سازی باید کمک بگیرید که این رقیق سازی یا به‌صورت درصدی است و یا به شکل غلظتی که در ادامه به توضیح هر یک از آنها می‌پردازیم.

روش های محلول سازی در آزمایشگاه

  • رقیق سازی به شکل درصدی

در این روش، طبق فرمول زیر قادر خواهید بود که با استفاده از یک محلول غلیظ یا محلول استاندارد با درصد جرمی یا درصد خلوص معین، یک محلول جدید با درصد جرمی یا خلوص متفاوت از محلول غلیظ بسازید.

(درصد محلول مادر / درصد محلول مورد نیاز) × مقدار مورد نیاز از محلول بر حسب میلی‌لیتر

حل مسائل محلول سازی

450 ml محلول اسید سولفوریک 85 درصد تهیه کنید.

حل تمرین محلول سازی

ازآنجا که محلول غلیظ اسید سولفوریک 98 درصد است پس:

450 ml × (85% / 98%) = C = 4 g / 0.5 L= 390.3 ml

390.3 /100 = 3.390

همان‌طور که در فرمول بدست آمد، باید 3.390 میلی‌لیتر از اسید سولفوریک غلیظ را برداشته و به حجم ۴۵۰ میلی‌لیتر برسانید.

  • رقیق سازی به صورت غلظتی

در این روش، از این نکته کمک می‌گیریم که تعداد مول حل شونده در محلول غلیظ و رقیق تفاوتی با یکدیگر ندارد و با استفاده از این تساوی می‌شود مجهول را به دست آورد.

در واقع با 4 فرمول زیر که برای 4 حالت مختلف است می توان از یک محلول با غلظت معین به یک محلول جدید با غلظتی متفاوت رسید.

الف: حالتی که 2 محلول یکدیگر را خنثی کنند

N۱ × V۱ = N۲ × V۲

N۱: نرمالیته محلول اول

V۱: حجم محلول اول بر حسب لیتر

N2: نرمالیته محلول دوم

V2: حجم محلول دوم بر حسب لیتر

این رابطه را می‌توان بر حسب غلظت معمولی (C) یا مولاریته (M) نیز به‌صورت زیر نوشت.

M۱ × V۱ = M۲ × V۲

C۱ × V۱ = C۲ × V۲

نکته: اگر در یک طرف فرمول، واحد حجم را لیتر یا میلی‌لیتر گرفتید در طرف دیگر نیز باید همان واحد را در نظر بگیرید.

ب: در حالتی که دو محلول استفاده شده به طور کامل همدیگر را خنثی نکنند

در اینجا نرمالیته محلول جدید با فرمول زیر (فرمول نرمالیته) بدست می آید.

N = (N1V1 – N2V2) / (V1+V2)

آموزش محلول سازی

ج: در حالتی که دو یا چند محلول که با یکدیگر استفاده شدند هم جنس باشند

نرمالیته محلول جدید را طبق فرمول زیر محاسبه می‌کنند.

N = N1V1 + N2V2 + N3V3 +… / V1 + V2 + V3 + …

د: در حالتی که محلول را توسط آب مقطر رقیق کنید

در اینجا نرمالیته محلول جدید با فرمول زیر بدست می‌آید.

N۱ × V۱ = N × (V۱ + VH2O)

N۱: نرمالیته محلول اول

V۱: حجم محلول اول بر حسب لیتر

N: نرمالیته محلول جدید

VH2O: حجم آب مقطر

محلول ساختن به‌صورت نسبت

گاهی لازم است در آزمایشات خود محلول سازی را بر اساس یک نسبت معین بسازید.

مثال: فرض کنید می‌خواهید محلول 2 به 1 اسید استیک را بسازید. در اینجا باید به ازای هر میلی لیتر از اسید استیک، 2 میلی لیتر آب مقطر با توجه به حجم محلول مورد نیازتان بیافزایید.

صفر تا صد محلول سازی

فرمول محلول سازی

فرض کنید می‌خواهید شکر را در آب حل کنید. پس ابتدا شکر را در آب می‌ریزید و آن را هم می‌زنید تا حل شود. از یک مرحله به بعد هر چقدر محلول را هم می‌زنید دیگر شکر در آن حل نمی‌شود و ته نشین می‌گردد. در اینجا مقدار شکری که در کف ظرف باقی‌مانده حلالیت آن است. پس می‌توان گفت حلالیت یعنی حداکثر میزان املاح که می‌تواند در یک مقدار معین حلال و در یک دمای خاص حل شود.

حلالیت به عواملی مثل انواع املاح و حلال، فشار و دما وابسته است.

S = √Ksp

در معادله بالا Ksp ثابت حاصل‌ضرب حلالیت نام دارد.

درصورتی‌که انحلال گرماگیر باشد با افزایش دما، حلالیت افزایش می‌باید.

به دلیل اینکه جامدات خیلی تراکم‌ناپذیر هستند، فشار روی محلول‌های جامد در مایعات خیلی تأثیر ندارد.

لوزی خطر

یک فایل کامل در مورد لوزی خطر که امیدوارم مورد بدردتون بخوره.

لوزی خطر

ترجمه اطلس فیتز

اطلس فیتز یکی از منابع معتبر برای تمامی کارشناسان و بازرسان رنگ است که در این زمینه مشغول میباشند.این فایل که به زبان لاتین میباشد توسط مهندس سعید منصوری بازرس رنگ وعایق ترجمه شده است.

لینک دانلود...

دانلود اطلس فیتز

 

آموزش آشنایی با روش های تفکیک و تخلیص ترکیبات آلی1

نگاه کلی :

شیمیدان آلی باتجربه به ندرت واکنش هایی را می یابد که فقط محصول (یا محصولات)مورد نظرش را تولید کند.علت این عمل آن است که در مخلوط واکنش همراه با محصول مورد نظر مقادیر مختلفی از مواد اولیه تغییر نیافته و حلال ومحصول واکنشهای جانبی که همزمان با واکنش اصلی انجام می شوند وجود دارد.

شیمیدان نیروی زیادی را صرف می کند تا محصول مورد نظر را از چنین ناخالصی هایی جدا کند.هدف از این تحقیق ارائه روشهای مهمی است که شیمیدان امروزی جهت تفکیک و تخلیص ترکیبات آلی به کار برد.

تقطیر :

روشهای مختلفی برای جداسازی مواد اجزای سازنده یک محلول وجود دارد که یکی از این روشها فرایند تقطیر می‌باشد در روش تقطیر جداکردن اجزاء یک مخلوط ، از روی اختلاف نقطه جوش آنها انجام می‌گیردتقطیر ، در واقع ، جداسازی فیزیکی برشهای نفتی است که اساس آن ، اختلاف در نقطه جوش هیدروکربنهای مختلف است.
هر چه هیدروکربن سنگینتر باشد، نقطه جوش آن زیاد است و هر چه هیدروکربن سبکتر باشد، زودتر خارج می‌شود.. تقطیر در عمل به دو روش زیر انجام می‌گیرد. روش اول شامل تولید بخار از طریق جوشاندن یک مخلوط مایع ، سپس میعان بخار ، بدون اینکه هیچ مایعی مجددا به محفظه تقطیر بازگردد. در نتیجه هیچ مایع برگشتی وجود ندارد.
در روش دوم قسمتی از بخار مایع شده به دستگاه تقطیر باز می‌گردد و به صورتی که این مایع برگشتی در مجاورت بخاری که به طرف مبرد می‌رود قرار می‌گیرد. هر کدام از این روشها می‌توانند پیوسته یا ناپیوسته باشند.

تقطیر، معمولترین روشی است که برای تخلیص مایعات به کار می رود. دراین عمل مایع را به کمک حرارت تبخیر می کنند و بخار مربوطه را در ظرف جداگانه ای متراکم می کنند و محصول تقطیر را بدست می آورند. چنانچه ناخالصیهای موجود در مایع اولیه فرار نباشند، در باقی مانده تقطیر به جا می مانند و تقطیر ساده جسم را خالص میکند. در صورتی که ناخالصیها فرار باشند، تقطیر جزء به جزء مورد احتیاج خواهد بود.

چنانچه ناخالصی های موجود در مایع اولیه فرار نباشد در باقیمانده تقطیر به جا می ماند و تقطیر ساده نمونه را خالص می کند.در صورتیکه فرار باشند تقطیر جز به جز مورد نیاز خواهد بود.اگر فقط یک ماده فرار بوده و اختلاف نقطه ی جوش این ماده با ناخالصی های موجود در آن زیاد باشد (حدود 30درجه)می توان برای جدا کردن این ماده از ناخالصی ها از تقطیر ساده استفاده نمود.
از تقطیر ساده معمولا د جداسازی مخلوط مایعاتی استفاده می شود که نقطه یجوشی در محدوده 40تا150درجه دارندزیرا در دمای بالاتر از 150درجه بسیاری از ترکیبات آلی تجزیه می شوندودر دمای جوش کمتر از 40درجه مقدار زیادی از مایع در ضمن تقطیرهدر می رود.
در تقطیر مخلوطی ازدو یا چند جسم فشاربخار کل تابعی از فشار بخار هر یک از اجزا و کسر مولی آنه می باشد. بر اساس قانون رائول فشار بخار جزیی یک ترکیب فرار در یک محلول ایده آل با حاصلضرب فشار بخار در کسر مولی آن برابر است.بنابراین در بخار موجود بر سطح دو یا چند جزمحلول فرار ذرات کلیه اجزا شرکت کننده در محلول یافت می شود.
رابطهی بین فشار بخار کل(Pt)با فشار جزیی (Pi)و کسر مولی اجزا(Xi)به صورت زیر است:
Pt=PaXa+PbXb+PcXc+……
نکته:اگر در محلولی شامل دو ماده شیمیایی فرار یک جز دارای فشار بخار بیشتری از جز دیگر باشد بخار حاصل از آن در مقایسه با مایع دارای درصد بیشتری از جسم فرارتر خواهد بود.

ظروف معمولی در خلل و شکاف های جدار خود دارای بسته ها ی هوای محبوس می باشند.با ریختن مایع در ظرف محفظه بسته ها از بخار پر می شود.
وقتی که دمای مایع افزایش می یابد بخار آنقدر به حالت متراکم باقی می ماند تا اینکه از فشار بخار روی مایع بیشتر شود.در این حالت بخار به دام افتاده افزایش حجم پیدا می کند و به صورت حباب هایی به سطح مایع رسیده و خارج می گردد.
حالت به هم خوردگی حاصل از حباب ها (جوش)حباب های هوای بیشتری را به داخل مایع کشانده و فرایند با تشکیل بخار ادامه می یابد.

تعریف شاخه های مختلف شیمی:

شیمی فیزیک: تلاش مذبوحانه برای به کار بردن عبارت y=mx+b در مورد هر پدیده ای در جهان

شیمی آلی: تلاش برای تبدیل ترکیبات بدبو به مقاله های تروتمیز در مجله ها

شیمی معدنی: تلاش برای مفید نشون دادن چیزهایی که بعد از استفاده ی شیمی دانان آلی و تجزیه از جدول تناوبی باقی می مونه

مهندسی شیمی: تلاش برای پول درآوردن از کارهایی که شیمی دانان آلی، معدنی و تجزیه صرفا برای تفریح انجام میدن.

*(شیمی آلی عبارتست از مطالعه ترکیبات کربن دار و بیوشیمی عبارتست از مطالعه ترکیبات کربن داری که وول میخورند.)

دانستنیها

- ايا ميدانستيد علاوه بر جامد مايع و گاز و پلاسما حالت پنجم ماده چگالش بوز انيشتين است كه به اثرات كوانتومي اين دسته مواد مربوط است. در اين حالت ماده فاقد چسبندگي، كشش سطحي است و ميخواهد خود را در حداكثر سطح بگستراند و از ديواره هاي ظرف خود بالا ميرود. ظاهري شبيه مايع دارد و لي كاملا مثل كاز ايده ال عمل ميكند و اگر آنرا به حركت در آوريم تا ابد به حركت خود ادامه ميدهد. هليم ۴ در دماهاي بسيار پايين نمونه اي از آن است. حالت ششم ماده هم اخيرا كشف شده است.    

يچكس نمی‌داند چرا صدای اردك‌ها اكو نمی‌شود!

 

 - پشه‌كش‌ها پشه را نابود نمی‌كنند، بلكه تو را مخفی می‌كنند! آن‌ها حس پشه‌ها را از كار می‌اندازند، بنابراين پشه‌ها نمی‌توانند بفهمند كه تو كجایی!

 

- ماه در هر سال به انــدازه 1.5 اينچ از زمين دور ميشود.

 

- بـراي جلــوگيـري از جـوانـه زدن سـيـب زميــني كافي است درون سبد آن يك سيب قرار دهيد.

 

- OK مخـفـف كـلمـات Oll Korrect مي باشد

 

- تا زمانيكه كه غذا با بزاق دهان مخلوط نشده باشد مزهاش احساس نميگردد.

 

- چرا عمل سزارين بدين نام معروف شده است؟ ميگويند برای اولين بار ژوليوس سزار قيصر روم به طريق سزارين بدنيا آمده است و بدين خاطر سزارين به نام او نامگذاری شده است. البته در لاتين کلمه ايي نيز وجود دارد بدين مضمون «سه داره» که معني «برش» ميباشد.

 

-  گير کردن اعصاب بين استخوانهاست باعث خواب رفتن دست

- جالب است بدانيد كه انرژي حاصل از تبديل يك گرم  از هر ماده به انرژي برابر با انرژي پتانسيل موجود درسد آبي به ارتفاع 100 متر كه در پشت آن نود ميليون متر مكعب آب جمع شده باشد.

 

- علت جرقه زني در سنگ چخماخ چيست؟

سنگ چخماخ با نام flint معروف مي باشد، تيره رنگ مي باشد و در شاخه کوارتزها قرار مي گيرد Flint نوع کوارتز آلفا مي باشد که تا دماي 573 درجه سانتيگراد پايداري دارد و به صورت گرهکهايي در گچ و سنگ آهک يافت مي شود .از سنگهاي حاوي سيليس SiO2 كه عموماً منشاء رسوبي دارند مي باشد. ‌اين سنگها يك پارچه بوده كه به علت نقص ساختماني در برخورد با يكديگر جرقه زده و O-3 آزاد مي نمايد اين سنگ بانام سنگ آتشزنه معروف مي‌باشد .

   

- مقاوم‌ترين ماهيچه در بدن، زبان است.

 

- كلمه «ماشين‌تحرير» (TYPEWRITER) طولاني‌ترين كلمه‌اي است كه مي‌توان با استفاده از حروف تنها يك رديف كيبورد ساخت.

 

 -چشمك زدن زنان، تقريباً دوبرابر مردان است.

 

 - شما نمي‌توانيد با حبس نفستان، خودكشي كنيد.

 

- محال است كه آرنج‌تان را بليسيد.

ادامه نوشته

اخبار شيمي

فلروویوم و لیورموریوم سنگین ترین عناصر جدول تناوبی شدند
هیاتی بین المللی از دانشمندان نام هایی را برای عناصر 114 و 116 كه جدیدترین عناصر سنگین اضافه شده به جدول مندلیف هستند، پیشنهاد كردند.
فلروویوم و لیورموریوم سنگین ترین عناصر جدول تناوبی شدند.آزمایشگاه ملی لورنس لیومور اعلام كرد: این اسامی پیشنهادی شامل 'فلروویوم' Flerovium برای عنصر 114 و 'لیورموریوم' Livermorium برای عنصر 116 هستند
.در حال حاضر انجمن بین المللی شیمی محض و كاربردی به طور رسمی عناصر 114 و 116 را به عنوان سنگین ترین عناصر پذیرفته است. 10 سال پیش دانشمندان موسسه های تحقیقات هسته ای در دوبنا در نزدیكی مسكو و موسسه لورنس لیورمور در آمریكا به طور مشترك این دو عنصر را كشف كردند.
عنصر 114 ، Flerovium با نشانه اختصاری Fl به پاس قدردانی از آزمایشگاه واكنش هسته ای Flerov نام گذاری شده است.این آزمایشگاه به نام Georgiy N. Flerov كه شكافت خود بخودی اورانیوم را كشف كرده ، نام گذاری شده است.
عنصر 116 به نام Livermorium با نشانه اختصاری Lv به نشانه تقدیر از آزمایشگاه ملی لورنس لیورمور و شهر لیورمور در كالیفرنیا نام گذاری شده است.این اسامی پیشنهادی اواخر اكتبر به تایید انجمن بین المللی شیمی محض و كاربردی IUPAC رسید اما تا حدود پنج ماه دیگر یعنی تا پایان دوره اعلام نظر عمومی ، رسمیت نمی یابند.
منبع:خبرگزاری ایرنا

فاز های پارس جنوبی


پالایشگاه فاز 1 :
 
به منظور استخراج و بهره برداری از میدان گازی پارس جنوبی در هر فاز دو سکوی سرچاهی نصب شده است که هر کدام ظرفیت پذیرش 16 چاه را دارند که 6 عدد فعال است.
در فاز 1 روزانه 3/28 میلیون مترمکعب گاز از دو سکوی سرچاهی برداشت و عملیات جداسازی آب همراه گاز در سکو انجام می گیرد و گاز و میعانات گازی بصورت دو فازی به وسیله یک خط لوله زیردریایی 32 اینچ به فاصله 105 کیلومتر به خشکی منتقل میگردد.
روزانه 25 میلیون مترمکعب گاز تصفیه شده توسط یک خط لوله 56 اینچ وارد شبکه ی سراسری و 40 هزار بشکه میعانات گازی پس از عبور از دو واحد تثبیت میعانات گازی به مخازن ذخیره سازی جهت صادرات ارسال می گردد.
همچنینH2S در واحد شیرین سازی به واحدهای بازیافت گوگرد هدایت و روزانه 200 تن گوگرد به صورت دانه بندی شده تولید و توسط کامیون به انبار مکانیزه گوگرد منتقل می شود.
 
پالایشگاه فاز 2 و 3 :
 
عملیات توسعه فازهای 2 و 3 میدان گازی پارس جنوبی تاریخ 6/7/76 به شرکت توتال فرانسه واگذار گردید و در تیرماه 1383 بطور کامل به بهره برداری رسید.
روزانه 5/56 میلیون متر مکعب گاز از دو سکوی سرچاهی برداشت و بصورت سه فازی شامل گاز، میعانات گازی و آب به وسیله دو خط لوله زیردریایی 32 اینچ به فاصله 105 کیلومتر به خشکی منتقل می گردد.
روزانه 3/53 میلیون متر مکعب گاز تصفیه شده توسط یک خط لوله 56 اینچ وارد شبکه سراسری و 80 هزار بشکه میعانات گازی پس از عبور از دو واحد تثبیت میعانات گازی به مخازن ذخیره سازی جهت صادرات ارسال می شود.
همچنینH2S جدا شده در واحد شیرین سازی به واحدهای بازیافت گوگرد هدایت و روزانه 400 تن گوگرد به صورت دانه بندی شده تولید و توسط کامیون به انبار مکانیزه گوگرد منتقل می شود.
 
پالایشگاه فاز 4 و 5 :
 
عملیات توسعه فازهای 4 و 5 میدان گازی پارس جنوبی در مرداد ماه 1379 به کنسرسیومی متشکل از شرکت های انی، پتروپارس و نیکو واگذار گردید و در بهمن ماه 1383 به طور کامل به بهره برداری رسید.
در هر فاز 2 سکوی عملیاتی سر چاهی نصب شده است که در هر کدام پذیرش 12 حلقه چاه دارند. روزانه 5/56 میلیون مترمکعب گاز از مخزن برداشت و بصورت 3 فاز شامل گاز، میعانات گازی و آب به وسیله دو خط لوله زیردریایی 32 اینچ به فاصله 100 کیلومتر به خشکی منتقل می گردد.
 
پالایشگاه فاز 6 و 7 و 8 :
 
عملیات توسعه فازهای 6 و 7 و 8 میدان گازی پارس جنوبی- در بهمن ماه 1382 بصورت بیع متقابل توسط کنرسیومی متشکل از شرکت ایرانی پتروپارس، سازمان گسترش و نوسازی صنایع ایران، دو شرکت ژاپنی Toyo و JGC و شرکت Daelim از کره جنوبی آغاز و در مهرماه 1387 به بهره برداری کامل رسید.
طبق طراحی محصولات روزانه این پالایشگاه عبارتند از : 104 میلیون مترمکعب گاز ترش خشک، 170 هزار بشکه میعانات گازی و 5000 تن گاز مایع (پروپان و بوتان LPG).
 
پالایشگاه فاز 9 و 10 :
 
عملیات توسعه فازهای 9 و 10میدان گازی پارس جنوبی در عسلویه به کنرسیومی متشکل از شرکت های IOEC، OIEC، GS واگذار گردید و در شهریور سال 87 واحدهای تصفیه گاز در سرویس قرار گرفته و در اردیبهشت سال 88 با راه اندازی واحدهای فرایندی به طور کامل به بهره برداری رسید.
در هر فاز دو سکوی عملیاتی سرچاهی نصب شده است که هر کدام پذیرش 12 حلقه چاه دارند.
روزانه 5/56 میلیون مترمکعب گاز از مخزن برداشت و بصورت سه فازی شامل گاز،‌ میعانات گازی و آب به وسیله دو خط لوله زیردریایی 32 اینچ به فاصله 105 کیلومتر به خشکی منتقل می گردد.
 
طرح توسعه  فاز ١١:

طرح‌ توسعه‌ فاز 11 به‌ منظور تامین‌ گاز ترش‌ مورد نیاز واحدایران ال ان جی و استحصال میعانات گازی همراه گاز طراحی و اجرا خواهد شد.

 مشخصات‌ فنی‌ پروژه‌:
   - تولید گاز از میدان‌ پارس‌ جنوبی‌ به‌ میزان‌ 2000 میلیون‌ فوت‌ مکعب‌ استاندارد در روز
   - گاز ترش استحصالی جهت خوراک واحد LNG‌ به میزان 1900 میلیون‌ فوت‌ مکعب‌ استاندارد در روز
-    استحصال‌ میعانات‌ گازی‌ سنگین‌ به‌ میزان80‌ هزار بشکه‌ در روز
طرح‌ توسعه‌ این‌ فاز به‌ صورت‌ قرارداد بیع‌ متقابل‌ به شرکت چینی CNPC واگذار گردیده‌ است‌.
 
طرح توسعه فاز ١٢:

طرح‌ توسعه‌ فاز 12 به‌ منظور تولید روزانه‌ 3000 میلیون‌ فوت‌ مکعب‌ گاز از مخزن‌ طراحی‌ و اجرا خواهد شد.
 
 هدف‌ از توسعه‌ این‌ فاز عبارت‌ است‌ از:
 
    - تولید روزانه‌ 78 میلیون‌ متر مکعب‌ گاز طبیعی‌ جهت‌ تزریق‌ به‌ خط‌  IGAT6 (خط‌ لوله‌ ششم‌ گاز کشور(
    - تولید روزانه‌ 110000 بشکه‌ میعانات‌ گازی‌ سنگین‌.
-     تولید روزانه‌ 600 تن‌ گوگرد دانه‌بندی‌ شده‌.
-     تولید 10 میلیون تن LNG در سال.

طرح توسعه فاز ١٣:

ظرفیت تولید از مخزن : دو میلیارد استاندارد فوت مکعب در روز.
 تاسیسات دریایی:
-     تعداد چاه: 38 حلقه
    - تعداد سکوهای دریائی: 4 سکو هر یک جهت تولید 500 میلیون استاندارد فوت مکعب در روز
 
 خطوط لوله دریایی:
   -  خطوط لوله اصلی :دو خط 32 اینچی انتقال گاز از سکوهای اصلی به پالایشگاه خشکی جمعاً بطول 260 کیلو متر بهمراه دو رشته خط 5/4 اینچ تزریق MEG
   -  خطوط لوله Infield : دو رشته خط 18 اینچی انتقال گاز از سکوهای اقماری به خروجی سکوهای اصلی ، جمعا" بطول 14 کیلومتر بهمراه دورشته خط لوله 5/4 اینچی تزریق MEG
 
 پالایشگاه خشکی:
در این پالایشگاه گاز بهمراه مایعات ورودی فرآورش گردیده و محصولات ذیل تولید می گردد:
 
    50 - میلیون استاندارد متر مکعب در روز گاز تصفیه شده.
   1/1-  میلیون تن در سال گاز مایع جهت صادرات.
    77-  هزار بشکه در روز میعانات گازی جهت صادرات.
   -  یک میلیون تن در سال گاز اتان جهت تامین خوراک پتروشیمی.
 
طرح توسعه فاز ١٤:

ظرفیت تولید از مخزن : دو میلیارد استاندارد فوت مکعب در روز.
 تاسیسات دریایی:

  - تعداد چاه: 44 حلقه
  -  تعداد سکوهای دریائی: 4 سکو هر یک جهت تولید 500 میلیون استاندارد فوت مکعب در روز
  
 خطوط لوله دریایی:

     خطوط لوله اصلی : دو خط 32 اینچی انتقال گاز از سکوهای اصلی به پالایشگاه خشکی جمعاً بطول 260 کیلو متر بهمراه دو رشته خط 5/4 اینچ تزریق MEG .
    خطوط لوله Infield : دو رشته خط 18 اینچی انتقال گاز از سکوهای اقماری به خروجی سکوهای اصلی ، جمعا" بطول 18 کیلومتر بهمراه دورشته خط لوله 5/4 اینچی تزریق MEG.
 پالایشگاه خشکی:
در این پالایشگاه گاز بهمراه مایعات ورودی فرآورش گردیده و محصولات ذیل تولید می گردد:
     50 - میلیون استاندارد متر مکعب در روز گاز تصفیه شده.
    1/1 - میلیون تن در سال گاز مایع جهت صادرات.
    77 - هزار بشکه در روز میعانات گازی جهت صادرات.
   -  یک میلیون تن در سال گاز اتان جهت تامین خوراک پتروشیمی.
 
طرح توسعه فازهای ١٥ و ١٦:

 هدف‌ از توسعه‌ این‌ فاز عبارت‌ است‌ از:
   -  تولید روزانه‌ 50 میلیون‌ متر مکعب‌ گاز طبیعی‌
   -  تولید روزانه‌ 80 هزار بشکه‌ میعانات‌ گازی‌
   -  تولید سالیانه‌ 1.05 میلیون‌ تن‌ گاز مایع‌ "LPG" (پروپان و بوتان)
   -  تولید سالیانه‌ 1 میلیون‌ تن‌ اتان‌ به‌ منظور تامین‌ خوراک‌ واحدهای‌ پتروشیمی‌
   -  تولید روزانه‌ 400 تن‌ گوگرد
 
طرح توسعه فازهای ١٧ و ١٨:


توسعه‌ فازهای‌ 17 و 18 میدان‌ گازی‌ پارس‌ جنوبی‌ به‌ منظور تولید روزانه‌ 50 میلیون‌ متر مکعب‌ گاز طبیعی‌، 80 هزار بشکه‌ میعانات‌ گازی‌ و  400 تن‌ گوگرد و تولید سالیانه‌ 1 میلیون‌ تن‌ اتان‌ و 1.05 میلیون‌ تن‌ گاز مایع‌ (پروپان‌ و بوتان‌)
"LPG"انجام‌ می‌شود.
تاسیسات‌ فرا ساحلی‌ این‌ طرح‌ در فاصله‌ 100 کیلومتری‌ از ساحل‌ عسلویه‌ احداث‌ می‌گردد. چهار سکوی‌ حفاری‌ تولیدی‌ شامل‌ 44 حلقه‌ چاه‌، دو رشته‌ خط‌ لوله‌ 32 اینچ‌ دریایی‌ انتقال‌ گاز، دو خط‌ لوله‌ 4 اینچ‌ انتقال‌ محلول‌ گلایکول‌، تاسیسات‌ دریایی‌ این‌ طرح‌ را شامل‌ می‌شود.
 
طرح توسعه فاز ١٩:


ظرفیت تولید از مخزن : دو میلیارد استاندارد فوت مکعب در روز.
 تاسیسات دریایی:
    -تعداد چاه: 21 حلقه( حفاری 15 حلقه چاه جدید + 6 حلقه چاه سکوی SPD2 فاز1(
    - تعداد سکوهای دریائی: 4سکو (2 سکوی اصلی+ 2 سکوی اقماری(
   -  سکوی موجود SPD2 فاز 1 به عنوان یکی از دو سکوی اقماری خواهد بود.
   -  خطوط لوله اصلی :دو خط 32 اینچی انتقال گاز از سکوهای اصلی به پالایشگاه خشکی جمعاً بطول 260 کیلو متر بهمراه دو رشته خط 5/4 اینچ تزریق MEG
   -  خطوط لوله Infield : دو رشته خط 18 اینچی پوشش دار (Cladded)انتقال گاز از سکوهای اقماری به ورودی سکوهای اصلی ، جمعا" بطول 12 کیلومتر .
 پالایشگاه خشکی:
در این پالایشگاه گاز بهمراه مایعات ورودی فرآورش گردیده و محصولات ذیل تولید می گردد:
    50 - میلیون استاندارد متر مکعب در روز گاز تصفیه شده.
    1/1 - میلیون تن در سال گاز مایع جهت صادرات.
    77-  هزار بشکه در روز میعانات گازی جهت صادرات.
  -    یک میلیون تن در سال گاز اتان جهت تامین خوراک پتروشیمی.
 محصولات جانبی:
     گوگرد (محصول جانبی فرآیند شیرین سازی گاز) 400 تن در روزجهت صادرات.
 
طرح توسعه فازهای  ٢٠ و ٢١:


طرح توسعه این فاز با به کارگیری پیمانکاران و سازندگان داخلی و به صورت EPCCS اجرا خواهد شد.
محل اجرای این فاز در خلیج فارس و سایت شماره 1 منطقه ویژه اقتصادی واقع در بندر عسلویه می باشد.
 
 هدف از توسعه این فاز عبارت است از:
   -تامین روزانه 50 میلیون متر مکعب گاز تصفیه شده برای مصارف داخلی
   - بازیافت سالیانه یک میلیون تن گاز اتان قابل مصرف در صنایع پتروشیمی
   - بازیافت سالیانه 1.05 میلیون تن گاز مایع مرغوب جهت صادرات
   - تولید روزانه 75000 بشکه میعانات گازی گوگردزدایی و تثبیت شده جهت صادرات
   - بازیافت روزانه 400 تن گوگرد جهت صادرات
 
طرح توسعه فازهای ٢٢ و ٢٣ و ٢٤:

 ظرفیت تولید از مخزن :
دو میلیارد استاندارد فوت مکعب در روز.
 تاسیسات دریایی:
  -تعداد چاه: 38 حلقه
  -تعداد سکوهای دریائی: 4 سکو هر یک جهت تولید 500 میلیون استاندارد فوت مکعب در روز
  -خطوط لوله دریایی:
  -خطوط لوله اصلی :دو خط 32 اینچی انتقال گاز از سکوهای اصلی به پالایشگاه خشکی جمعاً بطول 260 کیلو متر بهمراه دو رشته خط 5/4 اینچ تزریق MEG .
  -خطوط لوله Infield : دو رشته خط 18 و 20  اینچی انتقال گاز از سکوهای اقماری به خروجی سکوهای اصلی ، جمعا" بطول 14 کیلومتر بهمراه دورشته خط لوله 5/4 اینچی تزریق MEG.
 پالایشگاه خشکی:
در این پالایشگاه گاز بهمراه مایعات ورودی فرآورش گردیده و محصولات ذیل تولید می گردد:
   50 -میلیون استاندارد متر مکعب در روز گاز تصفیه شده.
   1/1-  میلیون تن در سال گاز مایع جهت صادرات.
   77-  هزار بشکه در روز میعانات گازی جهت صادرات.
  -  یک میلیون تن در سال گاز اتان جهت تامین خوراک پتروشیمی.

گاز خنده

دی نیتروژن مونوکسید   یا گاز خنده (N2O) یکی از ترکیبات نیتروژن است که اولین بار در سال ۱۷۹۹ در دندانپزشکی استفاده شد. امروزه از آن در پزشکی برای القاء و ادامه بیهوشی‌مصرف می‌شود. این دارو همچنین بامقادیر مصرف کم به‌عنوان ضد درد  برای اعمال‌جراحی که در آنها به بیهوشی کامل بیمار نیاز نیست، مصرف می‌شود.

نیتروژن اکسید (N۲O) گازی بی رنگ، بی بو و غیر قابل اشتعال است. N۲O سمی نیست اما خنده آور است.

این گاز را می توان از حرارت دادن آمونیم نیترات تهیه کرد.
به گزارش شبکه ایران به نقل از رویترز، این گاز به عنوان اصلی ترین عامل نازک شدن لایه اوزون شناخته شده است.این در حالی است كه وقوع بسیاری از پدیده‌های طبیعی نظیر رعد و برق می‌تواند عامل مهمی در افزایش غلظت ازن موجود در جو زمین باشد. شاید برایتان پیش آمده باشد كه پس از وقوع رعد و برق ناگهان احساس كنید كه می‌توانید راحت‌تر نفس بكشید یا این كه احساس كنید هوایی سرشار از طراوت و پاكیزگی را استنشاق می‌كنید. علت این است كه وقوع رعد و برق موجب انتشار گاز ازن در جو زمین شده است و افزایش غلظت گاز ازن در جو زمین سبب طراوت و تازگی هوا می‌شود.

رنگ آمیزی مخازن پالایشگاهی

كاربرد پوشش ها در صنعت بطور فزاينده اي رو به گسترش مي باشد بطوريكه همه روزه مقالات متعددي در رابطه با كاربرد  پوشش ها ي جديد در بخش هاي مختلف منتشر مي شود. تعداد اين موارد بسيار طولاني بوده  و شامل استفاده رنگ ها در پل‌ها، تانك‌هاي آب ، بدنه اتومبيل‌ها و هواپيماها، ظرف پلاستيكي ،لوازم چوبي، بلوك‌هاي سيماني . سطوح سيمان كاري شده  ، بدنه كشتي‌ها، تجهيزات الكتريكي، ديواره‌هاي گچي، ظروف نگهداري غذا  وغيره مي باشد. اولين مرحله در فرمولاسيون يك پوشش پرسش اين سوال مي‌باشد: هدف پوشش دادن به چه منظور و قصدي مي‌باشد ؟ اين يك سوال كليدي مي‌باشد يك نوع پوشش خاص نمي‌تواند هم نرم و هم سخت باشد يا اينكه هم شفاف و هم مات باشد يك پوشش ممكن است مقاومت عالي در برابر خوردگي براي سازه هاي فلز داشته باشد( نظير آستري اتيل استات حاوي روي ) اما  ممكن است اگر بعنوان پوشش روي كشتي بكار رود زود خراب شود. در ابتدا بايستي هدف بكارگيري پوشش مشخص گردد. اصول اوليه مشخصي وجود دارد كه اگر رعايت شود منجر به توليد يك پوشش مؤثر مي‌گردد. اغلب پوششها شامل چهار جزء اصلي مي‌باشند كه عبارتند از رنگ پايه،رنگدانه‌،حلال‌ و مواد افزودني،با اين وجود بعضي از رنگ‌ها ممكن است كه تمام اين اجزاء را نداشته باشند . براي مثال نوعي پوشش اپوكسي (100% Solids Plural Spray epoxy) حلالي ندارد اين درحالي است كه در پوشش هاي  براق  كننده رنگ اتومبيل هيچ رنگدانه‌اي وجود ندارد معهذا براي يك فرمول نويس رنگ ، آنچيزي كه حائز اهميت مي‌باشد. فهميدن روابط  اين اجزاء پايه و آنكه هر كدام از اين اجزاء چه اثري بر روي يكديگر دارند مي‌باشد. در اين فصل ضمن معرفي اصول اوليه رنگ ها وپوشش هاي صنعتي اهميت اين پوشش ها در جلوگيري از تخريب زود هنگام تجهيزات نيروگاه هاي آبي خصوصاٌ تجهيزات غوطه ور در آب مورد بررسي قرار مي گيرد.

در اینجا قصد داریم مراحل رنگ آمیزی یک مخزن را همراه با تصویر تشریح کنیم:

ابتدا باید سطح مخزن آماده سازی گردد و تمام آلودگی های آن برداشته شود و مطابق دستورالعمل واستاندارد مربوطه تحویل بازرسان داده شود. پس از تایید سطح لایه های رنگ یکی یکی و طی فاصله های زمانی مشخص اعمال می گردد:

مخزن قبل از آماده سازی سطح:

http://fazelchem.blogfa.com/

آماده سازی سطح:

چون سطح مخزن بزرگ است و نمی توان در یک روز تمام سطح را آماده سازی و رنگ آمیزی نمود(زیرا اگر سطح آماده سازی شده را رنگ نزنند بدلیل عریان و بی حفاظ بودن بودن سریعا سطح شروع به زنگ زدن خواهد کرد)  آنرا به اندازه ای که می توانند در یک روز رنگ نمایند" آماده سازی کرده و همان قسمت را که آماده سازی کرده اند رنگ مینمایند و ادامه کار را در روز بعد انجام می دهند. البته رنگ با توجه به سیستم های تعریف شده اعمال می گردد در اینجا سیستم ۲ می باشد که شامل ۵ لایه رنگ است:

لایه اول(پرایمر):رنگ زینک اتیل سیلیکات می باشد که خاصیت ضد خوردگی دارد و بدلیل وجود فلز روی در این رنگ که موجب حفاظت از سطح فلز میگردد.ویک نوع حفاظت کاتدی بشمار می رود:

 ضخامت رنگ اعمالی: ۷۵ میکرون

...

ادامه نوشته

عايق كاري گرم

الف :  شرايط عايق كاري گرم

 

1-  عايق كاري گرم در هواي طوفاني ، گردو خاكي ، باراني مه سنگين و كمتر از 5 درجه سانتيگراد بالاي صفر مجاز نميباشد.

 

2-  قبل از عايقكاري ميبايستي شبنم صبحگاني از روي لوله ها پاك گردد

 

3-  چنانچه در اثر تردد ماشين آلات عايق كاري گردو خاك توليد شود به تشخيص ناظر لازم است قبل از شروع عمليات عايقكاري مسير عبور ماشين آلات آب پاشي گردد

 

4-  كانال طبق مشخصات مربوط آماده لوله گذاري باشد.

ب:  روش عايقكاري گرم

 

1-  ابتدا بايستي گردو غباري كه روي لوله نشسته است بوسيله جريان هواي فشرده پاك گردد

2-  لوله بايستي توسط دستگاه تميز كاري برس دار و پرايمر زني متحرك از گل و لاي و مواد زائد و تا حد ممكن پرايمر اوليه تميز شده و بلافاصله پرايمر اندود گردد بطور يكه تمام پستي و بلنديهاي ناشي از جوشهاي طولي و عرضي سطح آغشته به پرايمر شده باشد.

3-  لوله پرايمر خورده بايستي توسط دستگاه بالا برنده (سايد بوم) آنقدر نگهداري شود تا پرايمر ان كاملاً خشك شده و آماده عايقكاري گردد

4-  قير را بايد برروي سكوي تميز و سيماني مسقف خرد نموده و از آلودگي آن با مواد خارجي مثل گردو خاك و غيره چه در حين خرد شدن و چه در هنگام حمل به محل مصرف جلوگيري كرد

5-  قرار دادن قير جامد درون مخزن ذوب قير و بهم زدن آن با دستگاه مربوطه

6-  اضافه نمودن لايه قير (COAL TAR ENAMEL)  به ضخامت 5/2 ميلمتر تا حداكثر 5/3 ميلمتر

7-  پيچاندن نوار لايه اول (INNER)  از نوع پشم شيشه بلافاصله پس از اضافه نمودن قير لايه اول و رويهم پيچي (OVERLAP)  حدود يك اينچ

8-  اضافه نمودن لايه دوم قير به ضخامت يك ميلمتر

9-  پيچاندن نوار لايه بيروني (OUTER)  با رويهم پيچي (OVERLAP)  حدود يك اينچ

ج-  عايقكاري دوبله (DOUBLE COAT & WRAP)

در قسمتهائي از خط لوله از جمله در محلهاي تقاطع با كانالهاي آب ، نهرها ، رودخانه باتلاقها و هم چنين جادهاي آسفالت عايقكاري دوبله بشرح زير انجام خواهد گرفت

1-  انجام عمليات مقدماتي شامل تميز نمودن و پرايمر زدن لوله طبق بند ب 4-6 شرح كار

2-  اضافه نمودن لايه اول قير (COAL TAR ENAMEL)  به بضخامت 5/2 تا حداكثر 5/3 ميلمتر

3-  پيچاندن نوار لايه اول از پشم شيشه بلافاصله پس از اضافه نمودن قير لايه اول با رويهم پيچي (OVERLAP)  حدود يك اينچ

4-  اضافه نمودن لايه دوم قير به بضخامت يك تا دو ميلمتر

5-  پيچاندن نوار لايه دوم از نوع مشابه لايه اول (پشم شيشه) بلافاصله پس از اضافه نمودن قير لايه دوم با رويهم پيچي (OVELAP)  حدود يك اينچ

6-  اضافه نمودن لايه سوم قير به ضخامت يك ميلمتر

7-  پيچاندن نوار لايه بيروني (OUTER)  با رويهم پيچي (OVERLAP)  حدود يك اينچ

د:  آزمايش پوشش لوله و آزمايش چسبندگي پوشش لوله

 

انجام آزمايشات بر روي لوله و پوشش بايد در حضور مهندس ناظر پروژه و بشرح زير انجام گيرد

1-  بازرسي عيني و ظاهري از پوشش انجام شده مبني بر حصول و اطمينان از عدم چين  و چروك،  صحت مقادير و رويهم پيچي نوارها و ضخامت پوشش

2-  آزمايش با دستگاه منفذيات HOLIDAY DETECTOR)) به منظور يافتن نواقص پوشش لوله

3-  پيمانكار موظف است در صورت عدم حصول نتايج قابل قبول در جهت رفع اشكالات و نواقص پوشش اقدام نمايد و آزمايشات را تا به دست آوردن نتايج مطلوب ادامه دهد و از طريق مهندس ناظر به تاييد اداره مهندس خوردگي فلزات و بازرسي فني برساند هم چنين پيمانكار موظف به استفاده از تسمه هاي چرمي جهت جابجايي و بلند نمودن لوله ميباشد و در صورت صدمه زدن به پوشش لوله در اثر جابجايي موظف به تعمير نقاط معيوب با هزينه خود ميباشد.

آزئوتروپ

می دانید هنگامی که مخلوطی از دو مایع جوشیده می شود، دما را افزایش می دهیم تا جاییکه ابتدا یکی از مایعها به جوش آید و تا اتمام مایع اول، دما ثابت می ماند. این دمای جوش مایعی است که دمای جوش ان کمتر است و بنابراین فشار بخار کافی برای جوشیدن آن زودتر مهیا می شود.
پس از اتمام مایع اول، با ادامه حرارت دادن، دما افزایش می یابد تا اینکه به نقطه ی جوش مایع دوم برسد. دوباره دما در اینجا ثابت می ماند تا اینکه تمام مایع دوم نیز تبخیر شود.

اما موقعی که مایعی با یک ترکیب درصد خاص، می جوشد ، بخار و مایع ترکیب یکسانی خواهند داشت. از آنجایی که عمل تبخیر، ترکیب مایع را تغییر نمی دهد، در این ترکیب درصد خاص، کل نمونه ی مایع در دمای ثابتی خواهد جوشید. چنین محلولی با دمای جوش ثابت را یک آزئوتروپ می نامند. رفتار جوش محلول آزئوتروپ به رفتار جوش ترکیب خالص شباهت دارد. البته ترکیب آزئوتروپ به فشار بستگی دارد. مخلوطی که در یک فشار رفتار آزئوتروپ از خود نشان می دهد، در فشار متفاوت دیگری، دیگر در محدوده ای از دما، نه در یک دمای ثابت، خواهد جوشید.
به عبارت دیگر، بسیاری از محلولهای همگن مواد آلی تقریبا" ایده آل عمل می کنند. ولی مخلوط تعداد زیادی از مایعات نحوه ی عملشان ایده آل نمی باشد. محلول هایی که فشار بخار بیشتری از فشار پیش بینی شده (مطابق قانون را ئولیت) ایجاد می کنند، گفته می شود انحراف مثبت دارند و بعکس آنهاییکه فشار بخار کمتری ایجاد می کنند، انحراف منفی دارند.
در انحراف مثبت نیروی جاذبه ی بین مولکولهای اجزای مختلف، ضعیف تر از نیروی جاذبه بین مولکولهای مشابه یک جزء استABبنابراین وقتی ترکیب درصد محلول، به یک مقدار معینی می رسد که در این حالت ترکیب درصد بخار و مایع برابر باشد، به محلول با این ترکیب درصد مشخص، مخلوط آزئوتروپ با جوش مینیمم نامیده می شود . در انحراف منفی از قانون رائولت، نیروی جاذبه بین مولکولهای مختلف دو جزء سازنده، قویتر از نیروی جاذبه بین مولکولهای مشابه یک جزء می باشد. و در ترکیب درصد معینی، محلول آزئوتروپ با جوش ماکزیمم را به وجود می آورد. البته باید به نمودارهای درجه حرارت بر حسب ترکیب درصد مربوطه در کتابهای شیمی فیزیک مراجعه بفرمایید.
حال باید برای تقطیر یک مخلوط به منظور جداسازی اجزای ان از یکدیگر، ترکیب درصد مخلوط در نقطه ی آزئوتروپ نباشد، زیرا در اینصورت دوباره هر دو مایع با یکدیگر می جوشند. ترکیب درصد آن باید قبل یا بعد از نقطه ی آزئوتروپ باشد.
شکستن آزئوتروپ یا azotrope breaking به جداسازی مخلوط آزئوتروپ گفته می شود. چون در نقطه ی آزئوترپ نمی توان برای جداسازی مخلوط نمی توان از تقطیر استفاده کرد، جداسازی اجزای محلول در نقطه ی آزئوتروپ برای دانشمندان جالب است.
کاربرد آزئوتروپ در جداسازی مواد است. چنانچه بخواهیم دو حلال را جدا کنیم حتماً جداسازی باید در ترکیب درصد بالا یا پایین ترکیب آزئوتروپ صورت گیرد زیرا در صورتیکه تقطیر در ترکیب درصد معادل با نقطه ی آزئوتروپ باشد، دو حلال با هم جوشیده و تبخیر می شوند و امکان جداسازی آنها فراهم نمی شود. عکس این حالت نیز ممکن است، چنانچه نخواهیم دو حلال از هم جدا شوند، ترکیب درصد آنها را ترکیب درصد نقطه ی آزئوتروپ آنها انتخاب می کنیم. 

موارد مهم جهت اجرا و تحویل خطوط Under Ground

موارد مهم جهت اجرا و تحویل خطوط Under Ground

1- در صورت انجام کلیه کارهای گرم و انجام تمامی  تستهای NDT، تحویل خطوط U/G امکان‌پذیر است، مگر در موارد خاص که با هماهنگی مدیریت، این مورد منتفی است.

2- سطح سرجوش‌ها و نقاط آسیب‌دیده باید کاملا تمیزکاری شود و بر اساس اسپک پروژه میزان تمیزی باید مطابق سطح  ST3 باشد. خطوط مذکور باید توسط تینر مناسب شستشو داده شده و همچنین زیر خطوط با آیینه بازرسی کاملا چک شود و در صورت وجود هر گونه آلودگی بایستی نسبت به رفع آن در کمترین زمان ممکن اقدام شود تا از زنگ‌زدگی مجدد قسمت‌های تمیزشده جلوگیری شود.

3- تاریخ انقضاء و شرکت سازنده پرایمر کنترل شود. در صورت نبودن پرایمر در لیست فروشندگان مورد تایید (AVL)  حتما باید تاییدیه کارفرما برای این متریال اخذ شده باشد.

4- پرایمر باید به صورت چشمی چک شود. ظرف آماده‌سازی باید مناسب باشد و همچنین محلول به صورت یکنواخت و هموژن بوده و هیچ‌گونه رسوبی در ته ظرف دیده نشود.

5- بعد از اعمال پرایمر با استفاده از آیینه بازرسی، کلیه سرجوش‌های اعمال شده باید چک شود تا از پوشش صددر صد پرایمر در کلیه نقاط سرجوش مطمین شویم.

6- بعد از اعمال پرایمر با توجه به Data Sheet ممکن است اعمال چسباندن لایه بعدی تا چند روز میسر باشد، اما در خصوص مواد مصرفی متعارف در فازهای 16-15  بعد از اعمال پرایمر پیمانکار موظف است با توجه به شرایط محیطی اقدام به چسباندن لایه اینر نماید. جهت زمان مناسب چسباندن لایه بعدی نفر سوپروایزر یا کنترل کیفی باید با انگشت بر روی پرایمر فشار اندکی وارد کند، زمان مناسب موقعی است که اثر انگشت  بر روی پرایمر باقی بماند اما هیچ ماده‌ای به دست بازرس نچسبد. لازم به ذکر است در صورت چسباندن لایه قبل از این حالت مقداری حلال در پرایمر باقی است که باعث تجمع گاز و تورم اینر می‌شود و گذر زمان پیش از این مدت نیز باعث کاهش چسبندگی این دو قسمت به یکدیگر می‌گردد. این زمان با توجه به شرایط جوی متغیر است و سوپروایزر باید مساله فوق را در بازه‌های زمانی کوتاه چک نماید و در زمان مناسب اقدام به چسباندن لایه اینر نماید.

7-برای اعمال لایه اینر رعایت موارد زیر الزامی است:

الف-  برای اعمال لایه اول باید 50 درصد عرض نوار به صورت همپوشانی (Over lap) بر روی لوله اعمال گردد. در ضمن جهت حصول اطمینان از باز نشدن سر انتهایی نوار بهتر است این قسمت به صورت دو لایه بسته شود.

ب- عرض نوار ااعمالی بر طبق اسپک پروژه به شرح زیر است:

- خطوط با قطر 4 اینچ و پایین‌تر، لایه‌های با عرض 100-50 میلی‌متر

- خطوط با قطر 12-6 اینچ  با لایه‌های با عرض 230میلی‌متر

- خطوط بالای 14 اینچ با نوار با عرض 300 میلی‌متر

نکته: در صورت Wrapping‌ ناحیه سرجوش که با دست اعمال می‌شود، می‌توان از لایه‌های با عرض 100-50 میلی‌متر استفاده کرد.

ج- عدم جدایش لاینر از سطح(Disbonding)

د- عدم وجود هر‌گونه چین‌خوردگی(Wrinkling)  

ه-  برای لوله‌های عمودی درز همپوشانی(Overlap)  باید به سمت پایین باشد، برای این منظور باید نوار ازسمت پایین به سمت بالای لوله پیچیده شود.

و- برای لوله‌های افقی، انتهای نوار باید در ساعت 4 یا 7 به سمت پایین باشد.

8- برای اعمال لایه بیرونی(Outer)  باید کلیه مواردی که برای لایه اینر رعایت شد انجام شود، علاوه بر این باید جهت پیچیدن این دو نوار عکس یکدیگر باشد.

9- برای انجام تست هالیدی باید موارد زیر مدنظر قرار گیرند:

الف-  کانال باید عاری از هرگونه سنگ، چوب، نخاله و غیره باشد و زیر خطوط به غیر از Sand Bag، که به عنوان نگهدارنده لوله از آن استفاده می‌شود، بایستی کاملا آزاد باشد تا هم حرکت فنر هنگام هالیدی به سهولت انجام گیرد و هم ماسه بتواند براحتی در زیر لوله قرار گیرد.

ب- برای حصول اطمینان از کارکرد مناسب از دستگاه هالیدی، گواهی کالیبراسیون معتبر از پیمانکار درخواست شود.  بهتر است برای حصول از عدد تنظیم شده بر روی دستگاه از یک ولتمتر مناسب استفاده شود. لازم به ذکر است عدم دقت این دستگاه می‌تواند باعث کاهش دقت در عیب‌یابی (در صورتی که عدد نشان داده شده بر روی دستگاه بیش از  عدد واقعی باشد) و یا آسیب رساندن به پوشش (زمانی که عدد ست شده بر روی دستگاه کمتر از مقدار واقعی باشد) گردد.

ج- اتمام عملیات حفاظت کاتدی بر روی خطوط لوله. لازم به ذکر است در صورت عدم انجام این مورد و موکول شدن آن پس از اتمام کلیه کارها بر روی خطوط U/G و  انجام عملیات حفاری جهت نصب سامانه حفاظت کاتدیک، باید این مورد به بازرسین کنترل کیفیت گزارش شود تا در صورت بروز هر گونه آسیب احتمالی، اقدامات لازم جهت رفع این موارد صورت پذیرد.

د- برای تنظیم ولتاژ دستگاه از روش زیر استفاده می‌کنیم:

1- مطابق با مدرک SP-50-17 و استاندارد  AWWA-C203-02 ولتاژ مناسب بر حسب ضخامت پوشش برای هالیدی نمودن سطح خارجی لوله از فرمول زیر استفاده می‌شود:

V=1250*(T) 1/2±10%  

V: Inspection Voltage      ولتاژ بازرسی              

T: Total Coating System Thickness In mill ضخامت کلی پوشش بر حسب میل                

نکته: mill برابر یک هزارم اینچ می‌باشد.

2- یک قسمت از لوله که دارای همپوشانی (Over lap) می‌باشد، در نظر گرفته شده که این منطقه باید 5 اینچ معادل 380 میلی‌متر از سر لوله فاصله داشته باشد و با یک ابزار نوک تیز یک سوراخ کوچک بر روی پوشش این نقطه ایجاد می‌کنیم، سپس فنر دستگاه را بر روی این به سمت جلو و عقب حرکت داده تا صدای آژیر دستگاه بر روی این سوراخ شنیده شود. یک قطعه Outer Wrap بر روی سوراخ مذکور قرار داده شود و فنر دستگاه هالیدی را مجددا بر روی این قسمت جلو و عقب برده و همزمان ولتاژ دستگاه را اضافه کنید تا جایی که صدای آژیر شنیده شود. ولتاژ بدست آمده همان ولتاز مورد نیاز به هالیدی است .

در هر حال ولتاز تست برای هالیدی سطوح خارجی نباید بیش از 15000 ولت باشد.

ه- فنر دستگاه باید متناسب با سایز لوله باشد و برای خطوط با قطر پایین از فنر بزرگ که باعث عدم تماس قسمت پایین آن با لوله می‌شود، استفاده نشود.

و-  برای سطوح داخلی از پراب های جارویی استفاده شود.

نکته: جهت تست کردن قسمت‌های قرار گرفته بر روی Sand Bag، در صورت امکان باید این نقاط بلند شده و زیر این قسمتها چک شود و در غیر اینصورت اطراف آنها با پراب جارویی چک شود.

ح-  سرعت حرکت فنر یا برس دستگاه باید در حدود 18-9 متر بر دقیقه باشد.

ط- در صورت طولانی بودن زمان تست ، در هر شیفت کاری حداقل دو بار باید ولتاز خروجی از دستگاه چک شود، یک بار قبل از شروع کار و بار دوم 4 ساعت پس از شروع کار.

نکته: کلیه عیوبی که در بازرسی چشمی و تست Holiday مشخص می‌شود باید با مارکر ضد آب مشخص شده و پس از ترمیم مجددا بازرس و هالیدی شوند.

پس از انجام کلیه امور فوق باید خطوط مورد نظر Sand Fill شوند تا از آسیب‌های احتمالی جلوگیری به عمل آید. لازم است هماهنگی لازم بین واحدهای مختلف پیمانکار جهت تسریع در این مورد به عمل آید. گفتنی است این اقدام باید در همان روز صورت پذیرد و در غیر این صورت بازرسین کنترل کیفیت  با سرکشی به این محل‌ها، باید وقفه ایجاد شده بین این دو مرحله را ثبت نمایند تا اقدامات لازم برای جلوگیری از تکرار موارد اینچنینی صورت پذیرد.

ی- کلیه خطوط همجوار باید در یک زمان Wrapping و هالیدی و Sand Fill شوند تا امکان آسیب رسیدن به خطوط به حداقل کاهش یابد.

علت سوزش چشم موقع بریدن پیاز

علت سوزش و اشک ریزش چشم ها هنگام خرد کردن پیاز به علت وجود آنزیم آلیناز و آمینو اسید سولفوکساید موجود در سلول های پیاز می باشد. آمینو اسید سولفوکساید توسط آنزیم های پیاز به سولفینیک اسید H2S2O4 تبدیل می شود، که بسیار ناپایدار بوده و فورا به گاز فرار SO2 تبدیل می گردد. هنگامی که این گاز با آب درون چشم(اشک) H2O ترکیب می گردد تولید اسید سولفوریک ملایمی H2SO4 را می کند که باعث سوزش و اشک ریزش می شود. با افزایش تولید اشک بدن سعی می کند تا اسید سولفوریک را رقیق و از چشم ها بشوید.

برای کاهش اشک آوری پیاز:

1- قرار دادن پیاز به مدت نیم ساعت در یخچال قبل از پوست کندن آن: کاهش دما فعالیت آنزیمهای پیاز و انتشار گاز را کاهش میدهد.

2- پوست کندن پیاز در آب: بخش اعظم ماده اشک آور پیاز با آب شسته می‌شود

3- خیس کردن پیاز و دستان پیش از بریدن پیاز: بخشی از گاز تولید شده با رطوبت دستان شما و همچنین رطوبت پیاز، واکنش نشان داده و شدت سوزش چشم کمتر خواهد بود.

4- از چاقوی تیز برای بریدن و خرد کردن پیاز استفاده کنید تا سلول های کمتری در پیاز دچار پارگی شوند.

منبع :وبلاگ دبیران شیمی هشتگرد

چرا وقتي در نوشابه نمک مي ريزيم, با شدت بيشتري گاز آزاد مي شود ؟

‌‌ ‌ابتداي ماجرا
هرچه دماي آب کمتر و فشار بيشتر باشد , ظرفيت پذيرش گاز بيشتري را خواهد داشت و به عنوان مثال CO2 بيشتري را در خود حل مي کند. هنگام توليد نوشابه با استفاده از اين خاصيت , در دماهاي پايين و فشار بالا , نوشيدني با تزريق گاز CO حالت اشباع مي رسد. بنابراين وقتي در نوشابه باز شود و نوشابه در دما و فشار معمولي قرار گيرد , محلول خاصيت فوق اشباع دارد يعني مقدار CO2 حل شده در آن بيش از ظرفيت انحلال در آن دما و فشار است. چنين محلولي اگر شرايط مهيا باشد تمايل به آزاد کردن CO2 دارد. براي اين کار گاز CO2 محلول بايد به صورت حباب درآيد يعني مولکولهاي CO2 حل شده بايد در نقطه اي جمع شوند و با به هم پيوستن , يک حباب تشکيل دهند و به سطح نوشابه بيايند و از آن خارج شوند. اگر دقت کرده باشيد تشکيل حباب در سطوح تماس خارجي نوشابه اتفاق مي افتد يعني در سطح نوشابه و ديواره هاي بطري يا دورني . به زبان ساده اين سطوح و به خصوص نا همواري هاي موجود روي آنها يا هر نوع ناهمگني موجود در محيط نقش جايگاههاي تجمع يا مکانهايي براي به هم پيوستن مولکولها و تشکيل حباب را بازي مي کنند.به عبارت عاميانه يعني مولکولها براي ايجاد حباب دنبال بهانه مي گردند و اين بهانه را در اين سطوح پيدا مي کنند. در اين وضعيت ريختن نمک در نوشابه باعث خروج سريع تر گاز از محلول مي شود. زيرا سطح بيشتري براي تشکيل حباب در اختيار مولکولها قرار مي گيرد ( سطح جانبي بلورهاي نمک ) . چيزي مانند تبلور ( = بلور شدن ) شکر پس از قرار دادن بلور يا نخ در محلول فوق اشباع آن.بنابراين چنين اتفاقي اصلا شيميايي نيست. هيچ واکنشي هم صورت نمي گيرد و تقريبا هر ماده اي از نمک و شکر گرفته تا شن و ماسه که بتوانند نوعي ناهمگني در محيط نوشابه ايجاد کند يا سطح آزاد در اختيار آن قرار دهد ( يا به طور خلاصه بهانه دست مولکولها بدهد ! ) ميتواند اين کار را بکند . اين اتفاق را حتما در هنگام وارد کردن ني در نوشابه ديده ايد. تنها مزيت نمک با شکر اين است که به دليل داشتن دانه هاي ريز سطح جانبي نسبي بيشتري در مقايسه با مواد درشت تر دارند. همين! از اين به بعد مي توانيد در نوشابه دوستتان به جاي نمک خاک بريزيد !!!

منبع: وبلاگ "دنیای شیمی"

رقیق سازی

در ساختن محلول ها يك فرمول كلي داريم كه عبارت است از : N1V1=N2V2

براي درك بيشتر مضوع با يك مثال پيش مي رويم

چنانچه بخواهيم  100 ميلي ليتر محلول 1N اسيد سولفوريك را از يك محلول غليظ تر بسازيم و محلول غليظ تر مثلا 3N باشد  مي گوييم N1V1 = N2V2  (محلول غليظ را 1 و محلول رقيق را 2 در نظر مي گيريم) 

               3N*V1=1N*100ml

و به اين ترتيب حجمي از اسيد سولفوريك غليظ را كه براي ساخت 100ml محلول 1N لازم داريم بدست مي آوريم حال اين مقدار را با پيپت از محلول غليظ بر ميداريم و درون يك بالن ژوژه 100ml مي ريزيم ( بهتر است براي برداشتن و تخليه محلول بر سر پيپت پوآر وصل كنيم تا كار راحت تر انجام بگيرد) پس از ريختن محلول در بالن ژوژه تا خط نشانه كه در گردن بالن ژوژه قرار دارد آب مقطر مي ريزيم . محلول مورد نظر آماده است.


 

تيتراسيون يعني شمارش

تيتراسيون يعني شمارش

 

همانند روش گراويمتري تيتراسيون نيز يكي از روشهاي قديمي در شيمي تجزيه مي باشد . كه هر دوي اين روشها مبتني بر واكنش شيميايي مي باشند.

 

در اين روش حجم محلول استاندارد ( تيترانت ) مصرفي، جهت واكنش كامل با ماده مجهول (آناليت) اندازه گيري    مي شود كه اين حجم مبين مقدار ماده مجهول مي باشد.

از آن زمان كه لوشميت و آووگادرو فهميدند كه يك گرم مولكول از ماده حاوي مقدار مشخصي ذره است محلول استاندارد ( تيترانت ) از حل كردن وزن مشخصي از ماده بدست آمد . اين بدان معني است كه اندازه گيري حجم مشخصي از تيترانت در طي تيتراسيون مي تواند شمارش تعداد مشخصي ذره از ماده مجهول ( آناليت ) باشد. بدين ترتيب تيتراسيون همان شمارش است .

با وجود روشهاي دستگاهي و غير دستگاهي فيزيكي و شيميايي جديد امروزه هنوز تيتراسيون به عنوان يكي از روشهاي تجزيه اي كمي، در استانداردها جاي دارد كه اين حفظ موقعيت را مي توان به دلايل زير دانست .

·     سادگي انجام تيتراسيون : دستگاهها و روشها ساده بوده و به راحتي مهيا مي گردند . اساس تيتراسيون شناخته شده و به راحتي قابل يادگيري است.

·     تيتراسيون يكي از روشهاي قاطع براي اندازه گيري آناليت است و نتايج آزمايشات به صورت مستقيم مي تواند مقدار كمي ماده مجهول مورد اندازه گيري را تعيين كند اين روش به مانند روش هاي اسپكتروسكوپي يا فتومتري نياز به كاليبراسيون ندارد.

·     تيتراسيون به سرعت انجام مي پذيرد : زماني كه نتيجه گيري سريع براي شما مهم باشد اين روش     مي تواند در وقت شما نسبت به روشهاي ديگر آناليز كمي، صرفه جويي قابل ملاحظه اي را انجام دهد.

·         تيتراسيون متضمن نتايج با صحت و دقت بالا مي باشد.

معمولا" تكرار پذيري اكثر تيتراسيون ها كه با واحد انحراف استاندارد نسبي اندازه گيري مي شوند زير يك درصد مي باشند.

·     تيتراسيون قابليت اتوماسيون نيز دارد:

  تيتراسيون در حد بالايي قابليت اتوماسيون دارد اين بدان معناست كه در آناليز نمونه هاي روتين بسيار مناسب است

·         تيتراسيون خيلي مقرون بالصرفه است :

         در قياس با ساير روشهاي آناليز كمي، اين روش هزينه كم و كارايي بالايي دارد .

 

دسته بندي واكنشهاي تيتراسيون

الف ) تيتراسيون هاي اسيد باز شامل :

1-      اسيد و باز قوي

2-      اسيد ضعيف با باز قوي

3-      باز ضعيف با اسيد قوي

4-      اسيد و باز ضعيف

 

ب ) تيتراسيون هاي رسوبي شامل :

1- تيتراسيون با تيترانت هاي غير آلي

2- تيتراسيون هاي سورفكتنتها

 

ج ) تيتراسيونهاي اكسيداسيون و احيا ( ردكس )

د ) تيتراسيون هاي كمپلكسومتري / كيليتومتري

 

روشهاي تشخيص نقطه اكي والان

 

اصولا" نقطه اكي والان زماني بدست مي آيد كه آناليت با تيترانت با نسب استكيومتري مربوطه به طور كامل واكنش دهند.

اگر تيتراسيون را به عنوان " شمارش يونها يا مولكولها " بدانيم، بدست آوردن نقطه اكي والان بايد خيلي مهم باشد.  

انجام اين كار مي تواند با استفاده از خواص بعضي محلولها به عنوان شناساگر رنگي كه در بهترين حالت در  نقطه اكي والان تغيير رنگ مي دهند، انجام شود.  

اما اين تغيير رنگ در نقطه پايان اتفاق مي افتد نه در نقطه اكي والان با اينكه نقطه پايان بسيار نزديك به نقطه    اكي والان است . اما همواره در اين روش انتشار خطا خواهيم داشت از آن گذشته تشخيص افراد مختلف در تشخيص رنگ بسيار متفاوت است.  

اصولا" تشخيص نقطه اكي والان به سه روش مرسوم انجام مي پذيرد :

- روش چشمي يا فتومتري

- روش پتانسيومتري

- روش بي ولتامتري/بي آمپرومتري

در اين مبحث به روش پتانسيومتري كه روش مرسوم و متداول در اغلب استانداردها مي باشد مي پردازيم .

 

اساس روش پتانسيوتري :

 

روش پتانسيومتري يكي از متداول ترين روشهاي تشخيص نقطه اكي والان است اين روش تشخيص ، كل تيتراسيونهاي آبي ، غير آبي اسيد و باز ، اكسيداسيون احياء ، رسوبي و كمپلكسومتري را پوشش مي دهد .

اساس تشخيص نقطه اكي والان به اين روش مبتني بر دو الكترود مي باشد ، يكي الكترود شناساگر و ديگري الكترود مرجع و چيزي كه در اينجا اندازه گيري مي شود پتانسيل الكترود ها نيست بلكه تفاضل پتانسيل بين الكترود شناساگر و الكترود كار در هر لحظه مي باشد.

 در واقع الكترود شناساگر پتانسيلي را تامين مي نمايد كه وابسته به وضعيت محلول داخل ظرف تيتراسيون       مي باشد.

و الكترود مرجع عهده دار تامين پتانسيلي است كه كاملا" مستقل از وضعيت محلول داخل ظرف تيتراسيون است .

اين اختلاف پتانسيل بين دو الكترود توسط يك ولتامتر اندازه گيري مي شود كه مقاومت داخلي بسيار بالايي دارد.

 

رابطه تئوري اندازه گيري اين اختلاف پتانسيل به قرار زير مي باشد.

 

U = Uo + 2.303×RT  ×Logai

Zi × F

 

 

R=      ثابت گازها ( I8.314 J/K/mol )

اختلاف پتانسيل بين دو الكترود      =U

پتانسيل الكترود شناساگر     =Uo

 

 

 

 

 

 

 

دستگاههاي تيتراسيون هاي پتانسيومتري

 

همانطور كه در قبل نيز شرح داده شد اين روش نياز به مدار الكتريكي به نام ولتمتر دارد كه داراي مقاومت داخلي بالايي باشد.

 

امروزه دستگاههاي ولت متر ساخته شده براي اين منظور تنها يك ولتمتر ساده نيست . اين دستگاهها علاوه بر وظيفه اصلي كه به عهده دارند كه همانا پيدا كردن حجم مصرفي از تيترانت در نقطه اكي والان است بسيار  پيشرفته تر شده ، مي توانند پس از پيدا كردن اين نقطه اطلاعات را نيز توسط فرمولي كه خود كاربران براي آنها تعريف مي كنند پردازش نمايند و نتيجه را به صورت مستقيم با ديمانسيون و تعداد ارقام پس از اعشار تعيين شده  به نمايش در آورند . علاوه بر آن اطلاعات حاصل از هر آزمايش را مي توان توسط كامپيوتر ذخيره يا توسط دستگاه چاپگر نمود كه از اين طريق به كاربران اجازه مي دهند تا بانك اطلاعاتي تيتراسيون را در آزمايشگاه خود داشته باشد تا هر زمان كه نياز بود بتوانند به نتيجه آزمايشي در روز خاصي رجوع كرده آن را ملاحظه يا چاپ نمايد.

در نسل جديد اين دستگاه كاربر قادر خواهد بود حتي تيترانت خود را در پله هاي i0.05µLit   يكي از كمپاني هايي كه بيش از 65 سال در ارتباط با توليد اين نوع دستگاهها در جهان سابقه كار دارد كمپاني Metrohm سوئيس است كه در 65 سال پيش در شهر كوچكي در كشور سوئيس بوجود آمد و تا به و تا به امروز كه تبديل به بزرگترين كمپاني در اين ارتباط شده است . دستگاههايي كه در اين كمپاني امروزه براي تيتراسيون توليد مي كند ، در دو نسل Titrino,Titrando توليد مي شود.

جديدترين مدل اين دستگاهها داراي قابليت هاي منحصر به فردي مي باشد كه در جهان بي همتاست استفاده از تكنولوژي ميكرو الكترو مكانيك، استفاده از بورتهاي هوشمند، استفاده از الكترود هوشمند، تبديل پتانسيل الكترود از آنالوگ به ديجيتال امكان انجام دو تيتراسيون به صورت همزمان از توانمندي هاي منحصر به فرد اين دستگاهها مي باشد. يكي ديگر از تيتراسيونهاي نام آشنا در صنايع نفت و گاز و پتروشيمي تيتراسيون كارل فيشر مي باشد در اين تيتراسيون كه I2 به عنوان تيترانت در تيتراسيوني با استكيومتري يك به يك با آب بعنوان آناليت واكنش  مي دهد . و شما با اندازه گيري مقدار مصرف I2به آب نمونه مجهول پي مي بريد.

كمپاني ياد شده بزرگترين و دقيق ترين اين دستگاهها را توليد مي نمايد از ديگر تيتراسيونهاي نام آشنا در صنعت نفت و گاز و پتروشيمي مي توان اندازه گيريH2S، مركاپتان ، برم نامبر ، برم ايندكس ،TBN،TAN را نام برد.

كه در اين ارتباط مي توان از روشهاي از پيش آماده خود كمپاني نيز بهره گرفت .

در پايان شركت سرمد طب مفتخر است تا با ارائه خدمات پس از فروش از قبل ارائه بولتن هاي كاربردي اطلاعات روز تهيه جزوات و خدمات كاليبراسيون و تامين و قطعات دستگاههاي ياد شده هر چند، گام كوچكي در راستاي اعتلاي اين بخش از صنعت كشور بردارد


تيتراسيون يعني شمارش

 

همانند روش گراويمتري تيتراسيون نيز يكي از روشهاي قديمي در شيمي تجزيه مي باشد . كه هر دوي اين روشها مبتني بر واكنش شيميايي مي باشند.

 

در اين روش حجم محلول استاندارد ( تيترانت ) مصرفي، جهت واكنش كامل با ماده مجهول (آناليت) اندازه گيري مي شود كه اين حجم مبين مقدار ماده مجهول مي باشد.

از آن زمان كه لوشميت و آووگادرو فهميدند كه يك گرم مولكول از ماده حاوي مقدار مشخصي ذره است محلول استاندارد ( تيترانت ) از حل كردن وزن مشخصي از ماده بدست آمد . اين بدان معني است كه اندازه گيري حجم مشخصي از تيترانت در طي تيتراسيون مي تواند شمارش تعداد مشخصي ذره از ماده مجهول ( آناليت ) باشد. بدين ترتيب تيتراسيون همان شمارش است .

با وجود روشهاي دستگاهي و غير دستگاهي فيزيكي و شيميايي جديد امروزه هنوز تيتراسيون به عنوان يكي از روشهاي تجزيه اي كمي، در استانداردها جاي دارد كه اين حفظ موقعيت را مي توان به دلايل زير دانست .

 

·     سادگي انجام تيتراسيون : دستگاهها و روشها ساده بوده و به راحتي مهيا مي گردند . اساس تيتراسيون شناخته شده و به راحتي قابل يادگيري است.

·     تيتراسيون يكي از روشهاي قاطع براي اندازه گيري آناليت است و نتايج آزمايشات به صورت مستقيم مي تواند مقدار كمي ماده مجهول مورد اندازه گيري را تعيين كند اين روش به مانند روش هاي اسپكتروسكوپي يا فتومتري نياز به كاليبراسيون ندارد.

·     تيتراسيون به سرعت انجام مي پذيرد : زماني كه نتيجه گيري سريع براي شما مهم باشد اين روش     مي تواند در وقت شما نسبت به روشهاي ديگر آناليز كمي، صرفه جويي قابل ملاحظه اي را انجام دهد.

·         تيتراسيون متضمن نتايج با صحت و دقت بالا مي باشد.

معمولا" تكرار پذيري اكثر تيتراسيون ها كه با واحد انحراف استاندارد نسبي اندازه گيري مي شوند زير يك درصد مي باشند.

·     تيتراسيون قابليت اتوماسيون نيز دارد:

  تيتراسيون در حد بالايي قابليت اتوماسيون دارد اين بدان معناست كه در آناليز نمونه هاي روتين بسيار مناسب است

    ·         تيتراسيون خيلي مقرون بالصرفه است :

             در قياس با ساير روشهاي آناليز كمي، اين روش هزينه كم و كارايي بالايي دارد .

 

دسته بندي واكنشهاي تيتراسيون

الف ) تيتراسيون هاي اسيد باز شامل :

1-      اسيد و باز قوي

2-      اسيد ضعيف با باز قوي

3-      باز ضعيف با اسيد قوي

4-      اسيد و باز ضعيف

 

ب ) تيتراسيون هاي رسوبي شامل :

1- تيتراسيون با تيترانت هاي غير آلي

2- تيتراسيون هاي سورفكتنتها

 

ج ) تيتراسيونهاي اكسيداسيون و احيا ( ردكس )

د ) تيتراسيون هاي كمپلكسومتري / كيليتومتري

 

روشهاي تشخيص نقطه اكي والان

اصولا" نقطه اكي والان زماني بدست مي آيد كه آناليت با تيترانت با نسبت استكيومتري مربوطه به طور كامل واكنش دهند. اگر تيتراسيون را به عنوان " شمارش يونها يا مولكولها " بدانيم، بدست آوردن نقطه اكي والان بايد خيلي مهم باشد. انجام اين كار مي تواند با استفاده از خواص بعضي محلولها به عنوان شناساگر رنگي كه در بهترين حالت در نقطه اكي والان تغيير رنگ مي دهند، انجام شود.  

اما اين تغيير رنگ در نقطه پايان اتفاق مي افتد نه در نقطه اكي والان با اينكه نقطه پايان بسيار نزديك به نقطه    اكي والان است . اما همواره در اين روش انتشار خطا خواهيم داشت از آن گذشته تشخيص افراد مختلف در تشخيص رنگ بسيار متفاوت است.  

 

اصولا" تشخيص نقطه اكي والان به سه روش مرسوم انجام مي پذيرد :

- روش چشمي يا فتومتري

- روش پتانسيومتري

- روش بي ولتامتري/بي آمپرومتري

 

در اين مبحث به روش پتانسيومتري كه روش مرسوم و متداول در اغلب استانداردها مي باشد مي پردازيم .

اساس روش پتانسيوتري :

روش پتانسيومتري يكي از متداول ترين روشهاي تشخيص نقطه اكي والان است اين روش تشخيص ، كل تيتراسيونهاي آبي ، غير آبي اسيد و باز ، اكسيداسيون احياء ، رسوبي و كمپلكسومتري را پوشش مي دهد .

اساس تشخيص نقطه اكي والان به اين روش مبتني بر دو الكترود مي باشد ، يكي الكترود شناساگر و ديگري الكترود مرجع و چيزي كه در اينجا اندازه گيري مي شود پتانسيل الكترود ها نيست بلكه تفاضل پتانسيل بين الكترود شناساگر و الكترود كار در هر لحظه مي باشد.

 در واقع الكترود شناساگر پتانسيلي را تامين مي نمايد كه وابسته به وضعيت محلول داخل ظرف تيتراسيون       مي باشد.

و الكترود مرجع عهده دار تامين پتانسيلي است كه كاملا" مستقل از وضعيت محلول داخل ظرف تيتراسيون است .

اين اختلاف پتانسيل بين دو الكترود توسط يك ولتامتر اندازه گيري مي شود كه مقاومت داخلي بسيار بالايي دارد.

 

رابطه تئوري اندازه گيري اين اختلاف پتانسيل به قرار زير مي باشد

 

U = Uo + 2.303×RT  ×Logai

Zi × F

 

R=      ثابت گازها   ( 8.314 J/K/mol )

U=      اختلاف پتانسيل بين دو الكترود

Uo=           پتانسيل الكترود شناساگر 

Zi=      بار يوني                               

F=  عدد فارادي   ( 96484.56 C/mol )

ai=      فعاليت يوني                       

 

دستگاههاي تيتراسيون هاي پتانسيومتري

 

همانطور كه در قبل نيز شرح داده شد اين روش نياز به مدار الكتريكي به نام ولتمتر دارد كه داراي مقاومت داخلي بالايي باشد.

 

 

امروزه دستگاههاي ولت متر ساخته شده براي اين منظور تنها يك ولتمتر ساده نيست . اين دستگاهها علاوه بر وظيفه اصلي كه به عهده دارند كه همانا پيدا كردن حجم مصرفي از تيترانت در نقطه اكي والان است بسيار  پيشرفته تر شده ، مي توانند پس از پيدا كردن اين نقطه اطلاعات را نيز توسط فرمولي كه خود كاربران براي آنها تعريف مي كنند پردازش نمايند و نتيجه را به صورت مستقيم با ديمانسيون و تعداد ارقام پس از اعشار تعيين شده  به نمايش در آورند . علاوه بر آن اطلاعات حاصل از هر آزمايش را مي توان توسط كامپيوتر ذخيره يا توسط دستگاه چاپگر نمود كه از اين طريق به كاربران اجازه مي دهند تا بانك اطلاعاتي تيتراسيون را در آزمايشگاه خود داشته باشد تا هر زمان كه نياز بود بتوانند به نتيجه آزمايشي در روز خاصي رجوع كرده آن را ملاحظه يا چاپ نمايد. در نسل جديد اين دستگاه كاربر قادر خواهد بود حتي تيترانت خود را در پله هاي i0.05µLit اضافه نمايد .يكي از كمپاني هايي كه بيش از  65سال در ارتباط با توليد اين نوع دستگاهها در جهان سابقه كار دارد كمپاني Metrohm سوئيس است كه در 65 سال پيش در شهر كوچكي در كشور سوئيس بوجود آمد و تا به امروز كه تبديل به بزرگترين كمپاني در اين ارتباط شده است . دستگاههايي كه در اين كمپاني امروزه براي تيتراسيون توليد مي كند ، در دو نسل Titrando, Titrino توليد مي شوند .

 

جديدترين مدل اين دستگاهها داراي قابليت هاي منحصر به فردي مي باشد كه در جهان بي همتاست استفاده از تكنولوژي ميكرو الكترو مكانيك، استفاده از بورتهاي هوشمند، استفاده از الكترود هوشمند، تبديل پتانسيل الكترود از آنالوگ به ديجيتال امكان انجام دو تيتراسيون به صورت همزمان از توانمندي هاي منحصر به فرد اين دستگاه ها   مي باشد. يكي ديگر از تيتراسيونهاي نام آشنا در صنايع نفت و گاز و پتروشيمي تيتراسيون كارل فيشر مي باشد در اين تيتراسيون كه I2 به عنوان تيترانت در تيتراسيوني با استكيومتري يك به يك با آب بعنوان آناليت واكنش  مي دهد و شما با اندازه گيري مقدار مصرف I2 به آب نمونه مجهول پي مي بريد.

كمپاني ياد شده بزرگترين و دقيق ترين اين دستگاهها را توليد مي نمايد از ديگر تيتراسيونهاي نام آشنا در صنعت نفت و گاز و پتروشيمي مي توان اندازه گيري  H2S، مركاپتان ، برم نامبر ، برم ايندكس TAN,TBN را نام برد.

كه در اين ارتباط مي توان از روشهاي از پيش آماده خود كمپاني نيز بهره گرفت .

در پايان شركت سرمد طب مفتخر است تا با ارائه خدمات پس از فروش از قبل ارائه بولتن هاي كاربردي اطلاعات روز تهيه جزوات و خدمات كاليبراسيون و تامين و قطعات دستگاههاي ياد شده هر چند، گام كوچكي در راستاي اعتلاي اين بخش از صنعت كشور بردارد.

 

اندازه‌گيري آمين‌ها، مزاحمت‌هاي آنيوني در فرآيند شيرين سازي گاز ترش توسط كروماتوگرافي يوني

اندازه‌گيري آمين‌ها، مزاحمت‌هاي آنيوني در فرآيند شيرين سازي گاز ترش توسط كروماتوگرافي يوني

اندازه‌گيري آمين‌ها، مزاحمت‌هاي آنيوني و اسيدهاي آلي در صنعت نفت و گاز جهت فرايند شيرين نمودن گاز ترش توسط كروماتوگرافي يوني

 

دکتر سعيد معصوم

 

چکيده

در فرايند درمان گاز ترش ، از محلول‌هاي آمين متنوعي جهت حذف تركيبات اسيدي سولفيد هيدروژن ( H2S ) و دي‌اكسيدكربن ( CO2 ) استفاده مي‌گردد. اين تركيبات اسيدي توسط محلول آمين جذب گرديده و در حين فرايند احيا شدن از سطح آمين جدا شده و عريان سازي انجام مي‌پذيرد. آنيون‌هاي ديگر با تشكيل نمك‌هاي با پايداري حرارتي  (  HSS) با آمين‌ها پيوند برقرار نموده و باعث مي‌شوند كه فرايند احياي آمين‌ها صورت نپذيرد. HSS همچنين از محصولات جانبي حاصل از انحطاط آمين‌ها (مانند اسيدهاي آلي) تشكيل مي‌گردد كه سبب افزايش خوردگي مي‌گردد. بنابراين تعيين مقدار اين مزاحمت‌ها در محلول‌هاي آمين بسيار مهم و حائز اهميت مي‌باشد. با استفاده از كروماتوگرافي يوني اندازه‌گيري تمام اين آنيون‌ها و اسيدهاي آلي مورد نظر امكان پذير مي‌باشد.

واژه‌هاي كليدي: گاز ترش - آمين - نمك‌هاي با پايداري حرارتي -كروماتوگرافي يوني

 

   

1- مقدمه

گاز طبيعي در بردارنده تركيبات اسيدي از جمله سولفيد هيدروژن ( H2S ) و دي اكسيدكربن ( CO2 ) مي‌باشد. از آن جايي كه وجود اين قبيل تركيبات اسيدي موجود در گاز ترش (  Sour gas) سبب خاصيت خورندگي مي‌شوند بايد قبل از ورود گاز طبيعي به خطوط لوله از حذف شدن آن‌ها اطمينان حاصل نمود(1). اين عمل معمولا" با استفاده از محلول‌هاي آبي آلكانول آمين از قبيل مونو اتانول آمين ( MEA )، دي اتانول آمين ( DEA ) و متيل دي اتانول آمين ( MDEA ) به عنوان محلول نظيف كننده ( Scrubber Solution ) با حذف تركيبات اسيدي سولفيد هيدروژن و دي اكسيد كربن از گاز طبيعي جهت شيرين كردن گاز ترش صورت مي‌پذيرد. گازهاي جذب شده بر روي آمين از محلول آمين جدا شده به طوري كه مي‌توان از محلول آمين مجددا" استفاده نمود. مزاحمت‌هاي آنيوني (مانند کلريد، نيترات و ...) و نيز محصولات جانبي حاصل از انحطاط آمين ( مانند اسيدهاي آلي ) با تشكيل نمك‌هاي با پايداري حرارتي (( HSS ) Heat Stable Salts )) با آمين باعث غير فعال كردن و محدود كردن توانايي آمين‌ها گشته و از احياي مجدد آن‌ها جلوگيري مي‌نمايند. بنابراين اندازه‌گيري ميزان آنيون‌ها و اسيدهاي آلي در اين محلول‌ها به صورت منظم از اهميت ويژه‌اي برخوردار مي‌باشد. به منظور كاهش اين مشكل در حين درمان گاز ترش، ميزان HSS بايد به حداقل مقدار خود رسيده و از ميزان 10% غلظت كل آمين تجاوز ننمايد(3,2). هنگامي‌كه غلظت هر يك از اين HSS ها از 500ppm تجاوز نمايد مشكلات عمده‌اي در واحد درمان گاز ترش ايجاد خواهد گرديد كه منجر به غير فعال نمودن مقدار آمين پايه و افزايش سرعت خوردگي خواهد شد(4).

 

روش‌هاي تجزيه‌اي جهت تعيين كيفيت آمين‌ها بر پايه روش‌هاي متفاوتي بنا نهاده شده است. روش‌هاي پيشنهادي شامل اندازه‌گيري pH ، غلظت آمين‌ها، ذرات معلق، هيدروكربن‌هاي مايع، كلريد، آهن، HSS و ميزان گاز اسيدي مي‌باشد(3). كروماتوگرافي يوني به‌ عنوان يك روش مناسب جهت اندازه‌گيري ميزان آمين‌ها و نيز تعيين مقدار آنيون‌هاي معدني و اسيدهاي آلي در محلول آمين مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

 

 

2- بخش تجربي

2-1- دستگاهوري

از سيستم كروماتوگرافي يوني مدولار پيشرفته Metrohm جهت آناليز آمين‌ها، كاتيون‌ها، مزاحمت‌هاي آنيوني و اسيدهاي آلي مي‌توان استفاده نمود كه شامل آشكارساز هدايت سنجي مدل 819، پمپ كروماتوگرافي يوني دو پيستونه 818، نمونه بردار خودكار 833، مركز جداسازي كروماتوگرافي يوني 820، مدول فرونشاننده 833 Metrohm، مدول فرونشاننده دي‌اكسيدكربن 853 و نرم افزار IC Net 2.3 مي‌باشد. در شکل 1 نمايي از سيستم كروماتوگرافي يوني مدولار پيشرفته Metrohm نشان داده شده است. از ستونهاي جداسازي متفاوتي جهت اندازه‌گيري آمين‌ها/کاتيون‌ها، آنيون‌ها و اسيدهاي آلي استفاده مي‌شود که در جدول 1 آورده شده است.

 

 

 

شکل 1- نمايي از سيستم كروماتوگرافي يوني مدولار پيشرفته Metrohm

 

2-2- معرف ها

معرف هاي استفاده شده جهت تهيه حلال به منظور آناليز آمين‌ها و كاتيون‌ها شامل تارتاريك اسيد، دي پيکولينيك اسيد و (- ()18-Crown-6مي‌باشد. از مخلوطي از اسيد سولفوريك و استن به منظور تهيه حلال جهت آناليز اسيدهاي آلي استفاده مي‌گردد. همچنين جهت جداسازي و آناليز نمونه‌هاي آنيوني مزاحم در محلول‌هاي نظيف کننده از مخلوط كربنات سديم، هيدروكسيد سديم،محلول‌هاي نظيف کننده از مخلوط ‌ كربنات سديم، هيدروكسيد سديم، p-‌ سيانوفنل و استن به عنوان حلال استفاده شده است. از آب ديونيزه ( با مقاومت 18 مگا اهم ) جهت تهيه حلال استفاده مي‌گردد.

 

2-3- استانداردهاي كاليبراسيون

محلول استاندارد 1000ppm هر يك از آمين‌ها، كاتيون‌ها، آنيون‌ها و اسيدهاي آلي با حل كردن ميزان لازم از محلول‌هاي غليظ و نمک‌هاي مربوطه در آب ديونيزه تهيه مي‌گردد. استانداردهاي 1000ppm در صورت نگهداري در دماي 4 درجه سانتي‌گراد تا يك ماه پايدار مي‌مانند. مخلوط استانداردهاي تهيه شده جهت كاليبراسيون از محلول‌هاي استاندارد 1000ppm آن‌ها با رقيق كردن با آب ديونيزه تهيه مي‌گردند. ارزيابي از طريق منحني كاليبراسيون صورت مي‌گيرد.

2-4- شرايط كروماتوگرافي يوني

در جدول 1 شرايط آزمايش جهت اندازه‌گيري آمين‌ها، كاتيون‌ها، آنيون‌ها و اسيدهاي آلي نشان داده شده است.

2-5- آماده سازي نمونه

در مورد ماتريس‌هاي با غلظت بالاي آمين، نمونه‌ها بايد با آب ديونيزه ( با مقاومت 18 مگا اهم ) رقيق گرديده به طوري که از محدوده ظرفيت ستون تجاوز نكرده و نيز غلظت گونه‌ها در محدوده نقاط كاليبراسيون قرار بگيرند. تمام نمونه‌ها بايد از طريق فيلتر 45/0 ميكرون فيلتر گردند.

 

جدول 1- شرايط كروماتوگرافي يوني جهت اندازه‌گيري آمين‌ها، كاتيون‌ها، آنيون‌ها و اسيدهاي آلي

پارامترها

اندازه‌گيري آمين‌ها/ كاتيون‌ها

اندازه‌گيري آنيون‌ها

اندازه‌گيري اسيدهاي آلي

ستون جداسازي

Metrosep C2 – 250

Metrosep A Supp 5 – 250

Metrosep organic acids

پيش ستون (ستون محافظ)

Metrosep C2 Guard Column

Metrosep A Supp 4/5 Guard Column

Metrosep organic acids Guard

حلال (فاز متحرک)

4mM Tartaric acid-

0.45 mM Dipicolinic acid-

0.05 mM 18-Crown-6

4.5 mM Sodium carbonate-

3.5 mM Sodium hydroxide-

1mM P-cyanophenol –

20% Acetone

0.5 mM Sulfuric acid-

5% Acetone

سرعت جريان حلال (mL/min)

1.0

0.6

0.5

محلول فرونشاننده

-

اسيد سولفوريك 50mM

آب فوق خالص

کلريد ليتيم 10mM

آب فوق خالص

حجم تزريق

10µL

20µL

20µL

آشکارساز

هدايت سنجي

هدايت سنجي

هدايت سنجي

 

3-- بحث و نتيجه گيري

جداسازي نوعي نمونه استاندارد كاتيون‌هاي تك ظرفيتي، دو ظرفيتي و چهار آمين مورد نظر در شكل 2 نشان داده شده است تحت شرايط قيد شده در جدول 1 جداسازي خوبي بين MDEA ,DEA ,MEA  وتري اتانول آمين (TEA) صورت مي گيرد كه باعث آسان شدن آناليز مارتريس هايي با ميزان غلظت بالاي آمين مي گردد.

.

 

 

شکل 2- جداسازي نوعي نمونه استاندارد آمين‌ها و كاتيون‌ها با آشکارساز هدايت سنجي

 

 

در شكل 3 جداسازي آنيون‌هاي كلريد، برميد، نيترات، سولفيت، سولفات، اگزالات، فسفات، تيوسولفات و تيوسيانات در محلول‌هاي نظيف كننده با استفاده از ستون Metrosep A Supp 5-250 همراه با پيش ستون

 Metrosep A Supp 4/5 Guard Column آشكارساز هدايت سنجي مشاهده مي‌گردد. نمونه بعد از فيلتر شدن به نسبت 1:10 با فرمالدئيد 00365/0 درصد رقيق مي‌شود. از آن جايي كه نمونه رقيق شده به سرعت تجزيه مي‌گردد آناليز به طور مستقيم بعد از رقيق سازي انجام مي‌پذيرد.

 

اندازه‌گيري اسيد گليكوليك، اسيد فرميك، اسيد استيك و اسيد كربنيك با استفاده از ستون MetrosepMetrosep organic acids با فرونشاني شيميايي و آشكارسازي هدايت سنجي در شكل 4 نشان داده شده است. نمونه به نسبت 1:10 با آب فوق خالص رقيق مي‌گردد. جهت خنثي كردن نمونه و حذف كاتيون‌هاي دو ظرفيتي، نمونه از طريق H+- Cartridge عبور داده مي‌شود. آب فوق خالص مورد استفاده جهت تهيه حلال و استانداردها بايد با دقت گاز زدايي گردد. به منظور جلوگيري از جذب كربنات در حين آناليز، حلال به صورت منظم با هليم گاز زدايي مي‌گردد. همچنين دقت كافي در حين تهيه استانداردها در مقابل عدم جذب كربنات بايد اعمال گردد. افزايش استن 5 درصد به حلال منجر به ايجاد پيك سيستم استن مي‌گردد كه با پيك مربوط به كربنات هم‌شويشي و هم‌پوشاني دارد كه مي‌توان با حذف استن از حلال اين مشكل را برطرف نمود.

 

 

 

شکل 3- جداسازي آنيون‌ها در محلول نظيف كننده ( Scrubber Solution )

روش پلاروگرافي

روش پلاروگرافي

تئوري

پلاروگرافي جزء يكي از روشهاي الكتروشيمي است كه در آنها با ايجاد پتانسيل بين يك الكترود شناساگر كوچك ( قابل پلاريزه ) و يك الكترود مرجع ( غيرقابل پلاريزه ) شدت جريان حاصله اندازه گيري مي شود .در حالتي كه الكترود شناساگر يك الكترود قطره اي جيوه (Dropping Mercury Electrod  ) باشد روش را پلاروگرافي و نمودار شدت جريان – پتانسيل حاصل را پلاروگرام مي گوييم . الكترود قطره اي جيوه شامل يك لوله مويين شيشه اي بوده كه  با مخزن جيوه ارتباط دارد و قطره هاي جيوه بر اثر نيروي گرانش با سرعتي ثابت از نوك لوله شيشه اي به داخل محلول مي چكد ، چنانچه لوله موئين شيشه اي كاملا" عمودي قرار داده شود سرعت چكيدن قطره جيوه ثابت خواهد بود .

يكي از عواملي كه موجب مي شود يك گونه آناليت بتواند در يك محلول جابجا شود انتقال جرم مي باشد . انتقال جرم به سه طريق امكان پذير است :

                         I.      جابجايي (Convection )

1.      مهاجرت

2.      همرفت گرمايي

                      II.      جاذبه و دافعه الكتروستاتيك

                   III.      نفوذ (Diffusion )

در روش پلاروگرافي سعي مي شود انتقال جرم از طريق جابجايي و جاذبه و دافعه الكتروستاتيك حذف شود زيرا پديده نفوذ تنها عاملي است كه با غلظت رابطه مستقيم دارد . بنابراين پديده جابجايي را با ثابت نگاه داشتن دما و ساكن نگاه داشتن محلول ميتوان حذف نمود ولي جاذبه و دافعه الكتروستاتيكي با افزايش يك الكتروليت بي اثر به مقدار زياد به محلول قابل حذف مي باشد اين الكتروليت ، الكتروليت حامل( (Supporting Electrolyte مي باشد . بنابراين در روش پلاروگرافي انتقال جرم فقط از طريق پديده نفوذ صورت مي گيرد .

در پلاروگرافي  id=il-iR مي باشد كه طبق رابطه :

id : جريان نفوذ

وقتي پتانسيل كاتد (الكترود DME) به پتانسيل لازم براي كاهش يون مورد نظر برسد جريان به سرعت افزايش مي يابد در ابتداي الكتروليز در اطراف كاتد به سرعت كم مي شود و به علت اختلاف غلظت انتقال يونها از بقيه محلول به سطح كاتد فقط در اثر پديده نفوذ صورت مي گيرد كه به جريان مربوطه ، جريان نفوذ مي گويند .

il : جريان حد

با افزايش ولتاژ و پيشرفت عمل الكتروليز ، غلظت يونها در سطح الكترود به صفر مي رسد و جريان نفوذ متناسب با غلظت مي شود . در اين صورت كل شدت جرياني كه از دستگاه عبور مي كند جريان حد ناميده مي شود كه در اين ناحيه جريان ثابت و مستقل از پتانسيل اعمال شده مي باشد .

iR : جريان باقيمانده

اگر پتانسيلي كه براي الكتروليز يك يون كاهش يافته بكار مي رود  به تدريج افزايش يابد تا به پتانسيل مطلوب براي تجزيه يون مورد نظر يرسد شدت جريان بسيار كم خواهد شد اين جريان را جريان باقي مانده مي گويند كه در اثر كاهش مقادير جزيي از ناخالصي در الكتروليت ايجاد مي شود .

در اين روش براي آناليز كمي از جريان نفوذ به دليل اينكه با غلظت ارتباط مستقيم دارد و از پتانسيل نيم موج ( پتانسيل مربوط به نصف جريان نفوذ ) براي آناليز كمي استفاده مي شود .

روش تهیه الکترود نقره

روش تهیه الکترود نقره :

برای کارهای دقیق در آزمایشگاه ، الکترود نقره را باید با فیلمی از نقره ،  به شرح زیر پوشانید :

در حدود 100 میلی لیتر محلول نقره نیترات با غلظت 5/3 گرم بر لیتر تهیه کنید .  به این محلول با دقت ، کم کم و در حال همزدن ،  محلول رقیق پتاسیم سیانید 1/0 مولار  اضافه کنید تا آثار رسوب نقره سیانید پیدا شود  ( پتاسیم سیانید سمی است ) . الکترود نقره رابشویید ، خشک کنید و چند ثانیه در نیتریک اسید 6 مولار فرو کنید سپس با آب مقطر بشویید . این الکترود را به عنوان کاتد همراه با الکترود نقره دیگر ( به عنوان آند ) در محلولی که آماده کرده اید قرار دهید . شدت جریانی به اندازه 2/0 میلی آمپر از محلول عبور دهید تا سطح کاتد با فیلم نازکی از نقره پوشیده شود . حال الکترود را با آب مقطر بشویید و سپس آن را در آب مقطر قرار دهید .

روش تهیه الکترود پلاتین :

الکترود پلاتین اگر برای واکنش های اکسایش – کاهش به کار رود به شکل براق و اگر به عنوان الکترود هیدروژن یا برای اندازگیری های کنداکتومتری به کار رود به صورت  سیاه مورد استفاده قرار می گیرد . پلاتین سیاه یا پلاتین پلاتینه شده به شرح زیر تهیه می شود :

دو عدد الکترود پلاتین را با نیتریک اسید غلیظ بشویید و با آب مقطر آبکشی کنید . محلول پلاتینی از 3 گرم کلروپلاتینیک اسید و 02/0 تا 03/0 گرم سرب استات در 100 میلی لیتر آب تهیه کنید . الکترودها را در این محلول قرار دهید و آنها را به یک انباره 4 ولت با سویچ دو طرفه وصل کنید . جریان را طوری تنظیم کنید تا گاز به طور متعادل و منظم متصاعد شود . هر 10 تا 15 ثانیه یک بار جهت جریان را عوض کنید تا جای کاتد و آند با هم عوض شود . ضخامت پلاتین سیاه پوشیده شده اگر به اندازه متوسط باشد ، بهتر از یک لایه نازک است . پلاتین سیاه چسبیده به الکترود اکنون ممکن است دارای مقداری مایع و گاز باشد . این را می توانید با فرو کردن الکترود در سولفوریک اسید 3/0 مولار و اتصال مجدد آنها به انباره برطرف سازید . برای پاکسازی کامل الکترودها از گاز و مواد مزاحم بهتر است که این عمل را به مدت 30 دقیقه به طور متناوب ادامه دهید ( هر 10 تا 15 ثانیه یک بار جهت جریان را عوض کنید ) تا متصاعد شدن گاز از سطح الکترودها کاملاً قطع شود . حال الکترود را با آب مقطر بشویید و در آب قرار دهید .

روش تهیه الکترود نقره – نقره کلرید اشباع ( الکترود مرجع ) :

این الکترود از یک سیم نقره یا پلاتین نقره اندود شده تشکیل شده است که روی آن را به روش الکتریکی با لایه نازک از نقره کلرید پوشانیده اند و آن را در محلول پتاسیم کلرید اشباع قرار داده اند . پتانسیل الکترود نقره – نقره کلرید اشباع در دمای 25 درجه سانتیگراد نسبت به الکترود استاندارد هیدروژن 199/0 ولت است . طرز پوشاندن الکترود نقره با لایه نازک از نقره کلرید به روش الکتریکی به این شرح است :

یک الکترود نقره براق را که به روش ذکر شده تهیه کرده اید ، را در کلریدریک اسید 1/0 مولار قرار دهید و آن را به قطب مثبت منبع برق DC وصل کنید . یک عدد الکترود پلاتین یا زغال باطری را به جای کاتد به کار ببرید و شدت جریانی به اندازه 5/2 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع به مدت 30 ثانیه از محلول عبور دهید . سعی کنید در مدت الکترولیز دانسیته جریان کمتر از 6/0 میلی آمپر بر سانتیمتر مربع نباشد . زیرا دانسیته جریان کم ، باعث تشکیل یک لایه خاکستری در سطح الکترود می شود . که به نور حساس بوده و در آن صورت پاسخ الکترود توأم با خطا خواهد بود .

در شکل زیر ساختار و شکل یک الکترود نقره – نقره کلرید اشباع را مشاهده می کنید :

روش تهیه الکترود کالومل اشباع ( الکترود مرجع ) :

این الکترود به دلیل ساخت ساده ای که دارد معمولاً بیش از سایر الکترودهای کالومل ( الکترود کالومل غیر اشباع ) به کار می رود . این الکترود به وسیله پل نمکی متشکل از KCl  اشباع که با آن ارتباط دارد ،  به ظرفی که الکترود شناساگر در آن قرار گرفته است متصل می شود .

در شکل زیر ساختار و شکل یک الکترود کالومل اشباع را مشاهده می کنید :

 



Read more: http://chemist-p.blogfa.com/post-35.aspx#ixzz1XjeiQFZY

روش استاندارد کردن محلول 1/0 نرمال سدیم هیدروکسید :

روش استاندارد کردن محلول 1/0 نرمال سدیم هیدروکسید :

معمولترین استاندارد اولیه ای که برای استاندارد کردن محلول سود در آزمایشگاه به کار می رود ، پتاسیم هیدروژن فتالات با درجه خلوص استاندارد اولیه است .

روش کار : مقداری پتاسیم هیدروژن فتالات (M = 204.23g/mol) را در اتوکلاو 110 درجه سانتیگراد به مدت یک ساعت خشک کرده و در دسیکاتور بگذارید تا سرد شود . البته پتاسیم هیدروژن فتالات ، زیاد رطوبت گیر نیست و می توانید این مرحله را با مشورت کارشناس حذف کنید . 7/0 تا 9/0 گرم پتاسیم هیدروژن فتالات خشک شده ( توجه : این مقدار استاندارد اولیه برای زمانی پیشنهاد شده است که از بورت 50 میلی لیتری استفاده شود ، زیرا حجم مصرفی تیتر کننده با این مقدار از استاندارد اولیه در حدود 35 تا 45 میلی لیتر است . بنابراین اگر می خواهید از بورت 25 میلی لیتری استفاده کنید ؛ وزن استاندارد اولیه را نصف کنید . ) را در یک ظرف توزین ، تمیز و خشک وزن کنید و با 50 میلی لیتر آب مقطر به ارلن مایر 250 میلی لیتری منتقل کنید . 2 قطره شناساگر فنول فتالئین ، به محلول اضافه کنید و آن را با سودی که ساخته اید تیتر کنید ( همه اصول یک تیتراسیون کلاسیک را رعایت کنید . این اصول عبارتنداز : شستشوی بورت با محلول تیتر کننده ، خشک کردن بدنه ارلن و سکوی آزمایشگاه و گذاشتن یک ورق کاغذ سفید در زیر ارلن به هنگام تیتراسیون . ) . نقطه پایانی زمانی است که رنگ صورتی محلول 30 ثانیه پایدار باشد . حال غلظت سود را از رابطه زیر بدست آورید :

... ادامه مطلب

ادامه نوشته

كاربرد ازن در تصفيه آب آشاميدني

كاربرد ازن در تصفيه آب آشاميدني

يكي از اساسي ترين اهداف تصفيه آب گند زدائي يا ضد عفوني نمودن آب جهت مناسب نمودن براي شرب مي باشد. تاكنون براي گند زد ائي آب روشهاي مختلفي ارائه گرديده است كه مهمترين آنها كلرزني ، ازن زني و استفاده از دي اكسيد كلر ، برم ، يد ونيز اشعهUV  مي باشد.عمومي ترين روش گند زدائي در جهان كلر زني مي باشد كه از دلايل عمده استفاده از آن مي توان موثر بودن در غلظت پائين ، ارزان و در دسترس بودن ونيز داشتن باقيمانده در آب پس از عمل گند زدائي را نام برد. با توجه به تشكيل تركيبات آلي كلرينه و ساير تركيبات تري هالومتان در اثر گند زدايي با كلر كه عوارض نامطلوبي را براي مصرف كنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا هاي جديد روز به روز ابعاد وسيع تري مي يابد.ازن از جمله تركيباتي است كه با توجه به خواص ويژه خود ، نزديك به يك قرن است كه بعنوان گند زدا در آب آشاميدني توسط كشورهاي اروپايي مورد استفاده قرار گرفته است . اولين كار برد ازن در سال 1893 در كشور هلند و براي تصفيه خانه اي كه از آب رودخانه راين تغذيه مي نمود صورت پذيرفت . امروزه بيش از يك هزار تصفيه خانه آب از ازن بعنوان بخشي از تصفيه شيميائي استفاده مي كنند كه اغلب آنها در كشورهاي غربي بويژه فرانسه ، سوئيس و كانادا قرا دارند  بزرگترين تاسيسات گند زدائي با ازن در مناطق پاريس و مونترال بكار گرفته شده است . 

خواص فيزيكي وشيميائي ازن

ازن يكي از اشكال آلوتروپي اكسيژن بوده و گازي آبي رنگ با بوي تند وناپايدار مي باشد . اين تركيب يك اكسيد كننده قوي بوده و بسيار قوي تر از اسيد هيپوكلرو ( ماده موثر گند زدايي كلر در آب )  مي باشد. حلاليت ازن در آب 12 مرتبه كمتر از حلاليت كلر بوده و محلول آبي آن نيز ناپايدار مي باشد.با توجه به ناپايداري گاز ازن ، بايد در محل مصرف و نيز زمان مصرف توليد شود و نمي توان آنرا مثل كلر ذخيره نمود. با توجه به حوادث زيادي كه در خصوص تركيدن سيستم هاي ذخيره و نگهداري كلر بوقوع پيوسته است اين محدوديت لزوماً جزء معايب استفاده از گاز ازن محسوب نمي شود.  

خصوصيات بيوشيميائي ازن

 نقش ازن در تصفيه آب و پساب بعنوان يك عامل اكسيد كننده و يك تركيب ميكروب كش حائز اهميت بوده و در محيط آبي خصوصيات مشابهي با كلر دارد . از اينرو اين دو ماده بعنوان رقيب يكديگر و در مواردي مكمل يكديگر مطرح مي باشند. ازن داراي دو خاصيت بسيار مهم در ارتباط با محيط اطراف خود مي باشد

 قدرت گند زدائي بالا -1

خصوصيات ميكروب كشي ازن بيانگر پتانسيل بالاي اكسيد اسيون آن مي باشد. تحقيقات نشان مي دهد كه گند زدائي توسط ازن حاصل اثر مستقيم آن برباكتريها و تجزيه ديواره سلولي باكتريها مي باشد . كه از اين نظر با مكانيسم عمل كلر در فرايند گند زدائي متفاوت است.   با توجه به قدرت بالاي گند زدائي ازن در مقايسه با كلر (25 برابر ) و ساير گندزداها ، زمان كمتري جهت تكميل فرايند گند زدائي نياز مي باشد. بررسي ها همچنين بيانگر توانائي بيشتر ازن در از بين بردن ويروسها در مقايسه با كلر مي باشد.

2 - ازن به عنوان يك اكسيد كننده قوي

 ازن مصارف زيادي در تصفيه آب آشاميدني از قبيل كنترل طعم و بو كنترل رنگ و حذف آهن و منگنز علاوه بر گند زدائي دارد . قدرت اين اكسيد كننده در شفاف سازي منابع آب با كيفيت پائين مانند آبهاي بازيافتي مهم مي باشد. ازن مواد معدني زائد را بطور كامل اكسيد نموده و موجب ته نشيني و حذف آنها مي گردد. اهميت عمده ازن در قابليت شكستن تركيبات آلي همراه با آهن و منگنز مي باشد.ازن در برطرف نمودن تركيبات آلي مولد رنگ ، قوي و موثر نشان مي دهد بطوريكه بعنوان يك عامل جلا دهنده خوب براي فاضلاب و حذف كننده رنگ در آب شرب كا ربردهاي فراواني يافته است . ازن همچنين قادر است تركيبات فنوليك و ديگر تركيبات مولد طعم را در آب شرب از بين ببرد.  تحقيقات نشان داده است كه ازن مي تواند آفت كشهاي مالاتيون و پاراتيون را كه تركيباتي سرطان زا و خطرناك هستند به اسيد فسفريك ( بي خطر) تبديل نمايد.اخيراً در خصوص استفاده از ازن به منظور كنترل و حذف كدورت و مواد آلي در مقررات EPA  رهنمود هايي ارائه گرديده است . 

محصولات جانبي حاصل از گند زدائي با ازن

 در غياب يون برميد در آب ، محصولات جانبي حاصل از ازن زني شامل اسيد هايي با وزن ملكولي كم و غير هالوژن دار ، آلدهيدها، كتون ها و الكل ها مي باشند كه اين تركيبات اغلب توسط ميكرو ارگانيسم هاي موجود در آب قابل تجزيه بيولوژيكي مي باشند و معمولاً براي مصرف كنندگان بي خطر هستند . پيش ازن زني باعث تغيير شكل مواد آلي موجود در آب خام مي گردد ازن ، مواد آلي داراي زنجيره طولاني و با تعداد ملكول زياد را به مواد غير قابل تجزيه بيولوژيكي و نيز برخي تركيبات كوچكتر قابل تجزيه تبديل مي نمايد. اين امر بطور همزمان موجب افزايش اكسيژن محلول آب مي گردد و شرايط براي رشد باكتريها ي هوازي مهيا مي شود. در صورت استفاده از فيلترهاي كربن فعال گرانولي (GAC ) در بخش فيلتر اسيون ، مواد آلي بر روي منافذ و سطح كربن فعال گرانولي جذب مي شوند و لذا فيلتر بعنوان منبع تغذيه و رشد باكتريها ايفاي نقش مي نمايد . در اين صورت آبي كه از چنين فيلتر هايي عبور مي نمايد مواد آلي را در سطح فيلتر باقي گذاشته و از رشد باكتريها درآب پس از فيلتر جلوگيري بعمل مي آورد. 

تجربيات تعدادي از كشورها در استفاده از ازن

1-      كشورآمريكا

در سال 1940 نخستين واحد ازن زني به منظور از بين بردن طعم و بوي حاصل از مواد فنلي در آمريكا تاسيس گرديد . البته همواره از كلر زني نيز بصورت توامان استفاده مي گرديد تا در سيستم توزيع مقدار باقيمانده پايدار از گندزداها وجود داشته باشد.تحقيقات نشان داده كه استفاده از ازن قبل از كلرزني باعث كاهش توليد تري هالومتانها در حد كمتر از 1 ميكروگرم در ليتر مي باشد. با توجه به بالاتر بودن كيفيت آب منابع در دسترس در آمريكا نسبت به منابع آبي اغلب كشورهاي غربي ، استفاده از ازن در ايالات متحده كمتر مورد توجه قرار گرفته است لكن با افزايش آلودگي آبهاي سطحي و زير زميني در دهه 90 قوانين جديدي در راستاي بهبود كيفيت آب وضع شده كه از جمله آنها رويكرد بيشتر به استفاده از ازن در جهت افزايش كيفيت و قابليت اعتماد به آب شرب مصرفي مي باشد . از اين رو تعداد تصفيه خانه هاي داراي تاسيسات ازن زني دراين كشور بين سالهاي 90تا 94 از 20 به 60 عدد افزايش يافته است.

2-      كشوركانادا

اولين تاسيسات ازن زني در كانادا در سال 1956 نصب و راه اندازي شد. در اين كشور از ازن بعنوان گندازدا و نيز حذف كننده طعم و بو و كنترل كدورت استفاده گرديده است هرچند جهت حفظ مقادير باقيمانده گندزدا در شبكه سيستم كلر زني نيز بصورت همزمان بكار گرفته شده است . عمده كاربرد ازن در كانادا در حذف مشكلات طعم و بوهاي فصلي جهت كمك به امر گند زدايي بوده است.

3-      كشورفرانسه

در سال 1992 حدود700 تصفيه خانه در فرانسه با استفاده از سيستم ازن زني مشغول بكار بوده اند كه آب تمامي اين تصفيه خانه ها از آبهاي سطحي تامين مي شده است . هدف اصلي براي استفاده از ازن كنترل طعم  بو ، تخريب فنل ، حذف مواد آلي و غير فعال سازي ويروسها و از بين بردن باكتريها مي باشد . در تعدادي از تصفيه خانه ها از ازن براي حذف رنگ و آهن و منگنز استفاده مي شود و در اكثر تصفيه خانه ها گزارش شده كه ازن باعث افزايش راندمان حذف كدورت گرديده است.

4- كشورسوئيس

 در سوئيس 150تصفيه خانه بزرگ و كوچك از ازن زني براي از بين بردن باكتريها و ويروسها ، حذف طعم و بو ومواد آلي استفاده مي نمايند.

5-كشوراستراليا

در استراليا نيز تعداد 42 تصفيه خانه با سيستم ازن زني فعاليت دارند كه تعدادي بعنوان گند زداي مكمل كلر و تعدادي نيز بعنوان حذف كننده رنگ و مواد آلي بكار گرفته شده اند. 

هزينه ها

هزينه هاي مربوط به خريد و نصب تاسيسات ازن زني با توجه به ميزان ازن مورد نياز و دبي تصفيه خانه متفاوت است ولي بطور متوسط هزينه اي بالغ بر 500 تا 600 هزار دلار براي آن پيش بيني مي گردد.انرژي متوسط مورد نياز جهت توليد هر كيلو گرم ازن ، 15تا20 كيلو وات ساعت خواهد بود . اين در حاليست كه براي انجام مناسب گند زدائي با ازن ، دوز تعيين شده mg/lit 5/1-1  مي باشد تخمين زده مي شود كه در صورت تزريق mg/lit 1 ازن ، به ازاي هر يك هزار متر مكعب آب تصفيه شده يك دلار صرف گردد. 

مزايای استفاده  از پيش ازن زني در مقايسه با كلر :

1- كاهش مقادير رنگ ،طعم و بو به ميزان قابل توجه

2- افزايش راندامان فيلتر اسيون  ( حدود 50 در صد )

3-افزايش راندمان گند زدائي

4-كاهش زمان مورد نياز براي تشكيل فلوك و لخته سازي

5-كاهش مواد شيميائي مورد نياز براي فرايند انعقاد

6-كاهش تركيبات تري هالومتان  به ميزان قابل توجه ونيز ديگر تركيبات آلي كلر دار 

7-كاهش لجن حاصل از بك واش فيلتر 

نتيجه گيري

 به سختي مي توان تمام كاربردهاي ازن در آب آشاميدني را در اين مبحث كوتاه ارائه نمود . مهمترين موضوعي كه لازم است بخاطر داشته باشيم اينست كه با بكار گيري ازن در تصفيه آب آشاميدني مي توان بسياري از مشكلاتي كه توسط ديگر گند زداها و اكسيد كننده ها قابل رفع نيستند را برطرف نمود كه از جمله مي توان از اكسيد اسيون آلاينده هاي ميكرو ، تثبيت بيولوژيكي آب و ضد عفوني نام برد.درست مثل هر اكسيد كننده.

تصفيه آب با روش اسمز معکوس - اب شیرین کن

تصفيه آب با روش اسمز معکوس - اب شیرین کن

  اهميت تصفيه آب

●  چه براي مصارف آشاميدني و چه براي مصارف صنعتي، معمولا آب طبيعي احتياج به تصفيه دارد. تصفيه آب براي مصارف آشاميدني هم آسان تر و هم ارزان تر از تصفيه آب برا ي مصارف صنعتي است. نگرانيهاي اساسي در مورد آب آشاميدني عبارتند از:

•   باکتري هاي بيماري زا ( پاتوژن ها ) در آب.

•   کمبود و يا وجود زيادي غلظت بعضي از يونها که در سلامتي انسان نقش دارند مانند: يون فلوئور. •   ذرات معلق در آب.

•   بو و مزه آب.

●  دامنه نگراني هاي اساسي در مورد آب هاي صنعتي بستگي به محل مصرف آب دارد. آب به صورت هاي متفاوت در صنايع وابسته مطرح مي شود:

 1-  به عنوان ماده اوليه براي تهيه محصول نهايي، بدون اينکه تغيير شکل دهد.

 2-  به عنوان ماده اوليه براي شرکت در واکنش شيميايي تهيه محصول نهايي.

 3-  به عنوان حلال موادي که در واکنشهاي شيميايي شرکت مي کنند.

 4-  به عنوان ماده واسطه انتقال حرارت از دماي زير صفر( آب نمک ) تا دماي بخار آب.

 5-   به عنوان ماده ذخيره کننده انرژي.

 6-  به عنوان ماده واسطه جهت خارج کردن مواد ناخواسته (زائد).

 7-   به عنوان سپر محافظتي در برابر گرما و تشعشع آب سنگين( D2O ) مورد استفاده در نيروگاهها.

 8-  به عنوان ماده اي راحت و ارزان جهت استاندارد ساختن دستگاههاي اندازه گيري دما،دانسيته و ويسکوزيته.

 9-  به عنوان ماده اصلي جهت مبارزه با آتش به جز در موارد استثنائي مثل مواد نفتي.

 10- خصوصا در مهندسي شيمي و پترو شيمي، بسياري از فرايندها همانند نمک زدايي، خشک کردن، تبخير کردن، کريستاليزاسيون، اختلاط، رزين هاي تعويض يوني، رطوبت زدايي، جذب سطحي و غيره در ارتباط مستقيم با آب هستند.

●  مطلوب ترين آب براي هر صنعتي آب بدون يون مي باشد، اما هزينه تصفيه آب تا رسيدن به مرحله آب بدون يون بسيار زياد است. براي هر صنعتي مطلوب ترين آب آن است که هزينه تصفيه آب کمتر از مخارج درمان عواقب زيان بخش ناخا لصي ها باشد که براي اکثر صنايع، رسيدن به اين امر با تکيه بر استفاده از سيستم اسمز معکوس  RO يا (Reverse Osmosis ) امکان پذير مي باشد.   برخي اثرات زيان بخش ناخالصي هاي آب در صنعت:

 1- توليد رسوب در دستگاه هاي حرارتي و ديگ بخار.

 2- توليد بخار با کيفيت پايين.

 3- خوردگي بويلرها و ديکر سيستم هاي حرارتي و لوله ها.

 4- اتلاف مواد شيميايي مانند صابون.

 5- باقي گذاردن لکه روي محصولات غذايي و نساجي. ناخالصي هاي آب: تقريبا هر ماده اي در آب محلول است و اين حلاليت به دما، فشار، PH ، پتانسيل شيميايي و به غلظت نسبي ديگر مواد در آب بستگي دارد. در طبيعت اين عوامل چنان به هم مربوط هستندکه کمتر مي توان حلاليت ماده اي را در آب به طور دقيق پيش بيني کرد. در واقع آب يکي از مشهورترين حلال هاست. مخصوصا مواد قطبي( مثل نمک ها ) به مقدار زيادي در آب حل مي شوند. از اين رو آب به طور خالص در طبيعت وجود ندارد. آب هميشه در حال انحلال ، انتقال و يا رسوب گذاري است. بخار آب موجود در هوا، در اثر ميعان به صورت باران در مي آيد که در موقع باريدن مقداري گردو خاک، اکسيژن، دي اکسيد کربن و ديگر گازها را در خود حل مي کند. در روي سطح زمين، آب مقداري از مواد معدني را در خود حل کرده و همراه مواد ديگر به نقاط مختلف منتقل مي کند. آب در هنگام نفوذ در لايه هاي مختلف زمين، قسمتي از مواد معلق و ميکروبها را در در لايه هاي مختلف زمين از دست مي دهد.

●  ناخالصي هاي آب را مي توان به چهار دسته تقسيم کرد:

 1-  مواد معلق

 2-  گازها

 3-  نمکهاي محلول

 4-  ميکروب ها خصوصا اشريشيا کليفرم (کليفرم روده اي) ( E.coli coliform )

 تکنولوژي هاي غشايي

 فرآيندهاي غشايي از روشهاي نوين جداسازي هستند که بدون استفاده از تغيير فاز،اجزاء مورد نظر را از سيال جدا مي نمايند.عدم تغيير فاز در طول فرايند جداسازي موجب مي شود که جداسازي با صرف انرژي کمتري صورت گيرد. دو خصوصيت اصلي غشاها يعني توانايي قابل توجه در انجام انواع جداسازي ها و حداقل مصرف انرژي، عوامل گسترش روزافزون فرايندهاي غشايي مي باشند. غشاها کاربرد هاي فراواني در زمينه هاي مختلف علمي و صنعتي دارند که از جمله مي توان به شيرين کردن آب دريا، دياليز خون، تصفيه آب نظير آب رودخانه، چشمه و چاه، تصفيه پساب هاي خانگي، تصفيه انواع پساب هاي صنعتي مانند تصفيه پساب صنايع نساجي، کاغذ سازي، چرم سازي، الکل سازي، تغليظ شير در کارخانجات پنير سازي، تغليظ آب ميوه، جداسازس ميکروارگانيسمها،استريل کردن مايعات، جداسازي پروتئين ها از آب پنير، جداسازي گازهاي ترش از گاز طبيعي، جداسازي اکسيژن و نيتروژن از هوا، جداسازي اتيلن از گازهاي خروجي واحد توليد پلي اتيلن، بهينه سازي محيط زيست، صنايع داروسازي و بيوتکنولوژي اشاره نمود. با توجه به اهميت روزافزون آشنايي با فرآيندهاي غشايي به بررسي و شناخت غشاهاي اسمز معکوس مي پردازيم.

فرآيند اسمز معکوس

سيستمهاي فيلتراسيون غشايي با جريان متقابل از قبيل اسمز معکوس، نانوفيلتراسيون و اولترافيلتراسيون انتخابات مناسبي جهت جايگزيني با فيلتراسيونهاي سنتي و تيمارهاي شيميايي مي باشند. با اين وجود جهت دستيابي به بهترين عملکرد اين سيستمها، توجهات دقيقي بايد در مورد شرايط آب ورودي به اين سيستمها مبذول داشت. بنابراين بايد در مورد ويژگي آب ورودي به سيستم از اطلاعات کافي برخوردار باشيم.   ويزگيهاي انواع آبها جهت استفاده از دستگاههاي اسمز معکوس براي تصفيه آب ابتدا بايد خصوصيات آبهاي گوناگون و ناخالصي هاي موجود را شناسايي و مطالعه نمود، لذا در ذيل به ذکر ويزگيهاي انواع آب مي پردازيم:  

 الف- ويژگي آبهاي زيرزميني 

 •  مواد معلق در آنها کم است. 

 •  معمولا مواد آلي بسيار کم دارند.  

•  ممکن است داراي ذرات شن باشند.

 •   اين آبها حاوي آهن محلول و گاهي هم منگنز محلول هستند که وقتي آب در معرض اتمسفر قرار مي گيرد در اثر اکسيد شدن توسط هوا، ذرات زرد- قهوه اي درآنها ظاهر مي شود.

 •  دي اکسيد کربن ممکن است در اين آبها زياد باشد و PH اين آبها معمولا 9/7 – 9/6 مي باشد. • آب چاههاي خيلي عميق معمولا عاري از ميکوبها و ديگر ميکروارگانيسمها مي باشد ولي آب چاههاي کم عمق معمولا آلوده به ميکروارگانيسمها هستند.

• به خاطر انحلال جزئي مواد معدني، معمولا اين آبها داراي املاح زياد مي باشند حدود ppm 500  که بيشترين جزء آن بي کربنات کلسيم است.

• اين آبها معمولا سخت هستند ولي سختي آنها موقتي است( سوافات و نيترات کلسيم و منيزيم.( ب- ويژگي آبهاي سطحي:

 1- زلال نيستند. 2

-2- PH اين آبها حدود 8-7 است.

 3- مواد عالي موجود در اين آبها در نقات مختلف متفاوت است.ممکن است حاوي دترجنت ها، نفت، روغن و فلزات سنگين باشند.

 4- معمولا آلوده به ميکروارگانيسمها هستند.

 5- مقدار آمونياک، فنل و نيترات اين آبها ممکن است زياد باشد.

 6- اگر آبهاي سطحي از آبهاي کشاورزي ناشي شوند، معمولا داراي نيترات و فسفات قابل توجهي هستند، بويژه در مناطقي که از کودهاي شيميايي استفاده مي شود. 

  ج- ويژگي آبهاي شور:

 1- مقدار املاح اين آبها بسيار زياد و معمولا بيشتر از ppm 1000 مي باشد.

 2- غلظت يون کلر و سديم اين آبها بسيار زياد و معمولا بيش از ppm 500 است. پيش تصفیه آب ورودي به سيستم مي تواند عمر غشاء را طولاني تر ساخته،کيفيت آب توليدي را بهبود بخشد و هزينه هاي نگهداري و پاکسازي سيستم را کاهش دهد. اهميت شرايط آب ورودي زماني آشکار مي شود که شما کارکرد غشاء با جريان متقابل را مورد آزمايش قرار دهيد. به زبان ساده، سيستمهاي فيلتراسيون جريان متقابل، جريان درون ريز را به دو جريان برون ريز يعني Permeate و Concentrate تقسيم و جداسازي مي کند. Permeate آن قسمت از جريان است که از غشاء نيمه تراوا عبور مي کند. جريان Concentrate  (تلغيظ شده ) دربرگيرنده آن اجزايي است که توسط غشاء پس زده شده است. اساسي ترين مزيت فيلتراسيون جريان متقابل، قابليت آن براي کارکرد پيوسته و مداوم با سيستم پاکسازي خودبه خود است.

اساس كار اسمز معكوس:

 اگر يك غشا نيمه تراوا بين دو محلول با غلظتهاي متفاوت قرار گيرد، مقداري از حلال از يك طرف غشا به طرف ديگر منتقل مي شود. جهت طبيعي حركت حلال به گونه اي است كه محلول غليظ تر رقيق مي شود، سپس آب خالص از غشا عبور كرده و وارد آب شور مي شود. اگر به سيستم اجازه رسيدن به تعادل داده شود، در ان صورت سطح اب نمك آن ( محلول غليظ تر ) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. اين اختلاف سطح را در دو طرف غشا فشار اسمزي مي گويند. در اسمز معكوس، آب خام ( تصفيه شده ) توسط پمپ به داخل محفظه اي كه داراي غشا نيمه تراوا مي باشد، رانده مي شود و چون ناخالصي ها قادر به عبور از غشا نيستند از اينرو در يك طرف غشا، آب تقريبا خالص و در طرف ديگر ان آب تغليظ شده از ناخالصي ها وجود خواهد داشت اين فرآيند براي تهيه اب اشاميدني از ابهايي كه حاوي املاح معدني زيلد و ناخالصي هاي آلي مي باشند، بسيار مناسب بوده و حتي قادر است از آب دريا با ( ppm 5000 TDS ) و نيز از ابهاي شور، آب آشاميدني تهيه كند. روش اسمز معکوس قادر به جداسازي مواد غير آلي حل شده، مواد آلي حل شده، آلاينده هاي ميکروبيولوژيکي از قبيل اندوتوکسين ها، ويروس ها، باکتري ها و ذرات مي باشد. به دليل اين طيف وسيع جداسازي روش اسمز معکوس يک فرآيند مهم در زمينه تيمارهاي آب است. اين روش به هايپرفيلتراسين ( Hyper filtration ) نيز معروف مي باشد، بدين ترتيب که با استفاده از اين روش ذراتي به کوچکي يونها را نيز مي توان جدا کرد. جهت زدودن نمکها و ساير ناخالصي هاي آب و بهبود رنگ، طعم و مزه مي توان از اين روش بهره گرفت. لازم به ذکر است که بيش از يک قن است که اين تکنولوژي شناخته شده است ولي تا شصت سال اخير يعني تا زماني که غشاء هاي خاص توسعه نيافته بودند، اين تکنولوژي گسترش چنداني پيدا نکرده بود. تکنولوژي اسمز معکوس به وفور در صنايع غذايي، توليد آب ميوه ها، صنايع برق، قدرت، ميکروالکترونيک، داروسازي و غيره مورد استفاده قرار مي گيرد. همچنين اين تکنولوؤي در دفع باکتري ها، پيروژن ها و آلودگي هاي آلي بسيارموثر است. همانگونه که ذکر شد روش اسمز معکوس به عنوان Hyper filtration نيز ناميده مي شود که دقيق ترين و ريز ترين سيستم فيلتراسيون شناخته شده مي باشد. اين تکنولوژي از انتقال ذراتي به کوچکي يونهاي منفرد حل شده در محلول نيز جلوگيري مي کند.سيستم اسمز معکوس قادر به جداسازي باکتريها، نمکها، قندها،پروتئين ها، ذرات، رنگ ها و ساير موادي است که داراي وزن مولکولي بيش از 250-150 دالتون باشند، لازم به ذکر است که جداسازي يون ها با اسمز معکوس به کمک ذرات باردار انجام مي شود. اين مطلب بدين معني است که يونهاي حل شده که داراي بار مي باشند مانند نمک ها، احتمال آن که توسط غشاء پس زده شوند نسبت به آنهايي که داراي بار نمي باشند مانند مواد آلي بسيار بيشتر است. به علت آن که سيستم اسمز معکوس در مقايسه با ساير روشها در درجه حرارت پايين تر و با انرژي مقرون به صرفه اي کار مي کند،کاربرد هاي فراواني مانند نمک زدايي، تيمار پسابها، بازيافت املاح معدني، تغليظ آب پنير و ساير محصولات غذايي و مهمتر از همه در خالص سازي آب دارد. در سالهاي اخير سيستم اسمز معکوس به ميزان فراوان در فرآوري آب مورد نياز جهت دياليز در بيمارستانها و جهت کارخانجات توليدي دارويي و بهداشتي مورد استفاده قرار گرفته است. علاوه بر اين، روش اسمز معکوس قادر به توليد آبي خالص جهت استفاده در تزريق( EFI )( Water For Injection ) و براي آماده سازي محلولهاي پراگوارشي و پراروده اي است.

 محاسن سيستم RO

•   سيستم پيوسته و مداوم ( Continues ) 24 ساعت در شبانه روز

•   قابليت دريافت ورودي با) TDS کل مواد جامد محلول) بالا ( Total Dissolved Solid ) 

•   ميزان بازدهي بالا در کل سيستم

 •   نرخ بالاي بازيافت آبهاي آلوده تا 98% منابع ورودي بر اساس ميزلن املاح و ناخالصي هاي موجود

 •   مصرف انرژي پايين

 •   نياز به حداقل شستشو

•   جلوگيري از عبور سليکا تا 90%

•   سادگي فرآيند  تنها فاکتور پيچيده, کنترل آب ورودي به سيستم جهت به حداقل رساندن احتياجات مداوم جهت پاکسازي غشاء ها مي باشد.

•   ظرفيتهاي توليد متعدد

 •   پايين بودن هزينه نگهداري سيستم

•   عدم بکار گرفتن مواد زيان بخش براي انسان در اين سيستم

•   مصرف پايين انرژي در سيستم

 •   استفاده از حداقل مواد شيميايي در سيستم اسمز معکوس

 •   از بين بردن تمامي آلاينده ها از قبيل آلاينده هاي آلي، غير آلي و ميکروبي

 •   امکان استفاده از منابع نامتناهي و قابل اطمينان يعني آب درياها در اين سيستم

 •   عدم تحميل هر گونه آثار منفي به محيط زيست

•   پايين بودن هزينه نصب و راه اندازي سيستم

•   قابليت جداسازي آلاينده هايي که به آب رنگ، مزه و بوي نامطلوبي مي دهند از قبيل طعم هاي قليايي و نمکي که بوسيله کلريدها و سولفات ها ايجاد مي گردند.

•   قابليت جداسازي پاتوژن فوق العاده خطرناک به نام Cryptosponolium که باعث ايجاد بيماري مهلک و خطرناک ميشود.

•   توليد خالص تري آب که آب توليدي توسط اين سيستم مورد تاييد NASA قرار گرفته و کاملا با استانداردهاي جهاني مطابقت دارد. خاصيت بسيار عالي حلاليت آن، متابوليسم را در بدن بهبود مي بخشد و اين امر باعث مي شود که ايمني بدن در مقابل عفونت ها افزايش يافته و باعث دفع سموم و ويروس ها گردد. لازم به ذکر استکه نوشيدن آب حاصل از سيستم اسمز معکوس به مدت طولاني به بهبود کارکرد سيستم هاي بدن و سلامتي کمک شاياني مي کند. 

 •  قابليت جداسازي سمي تري عناصر و مواد مضر براي سلامتي انسان از قبيل کادميوم، سرب، سيانيد، ارسنيک و فنل توسط اين سيستم

استاندارد متد

یکی از سئوالاتی که به کرّات از طرف دانشجوها و همینطور از طرف مراجعه کنندگان وبلاگ از من پرسیده میشه، در مورد کتابهای معتبر در مورد آزمایشات شیمیایی و میکروبی آب و فاضلاب هستش. در زمینه آزمایشات شیمیایی همیشه اولین توصیه من کتاب لاتین «استاندارد متد برای آزمایشات آب و فاضلاب» متعلق به انجمن امور آب آمریکا (AWWA) هستش که در آزمایشات مختلف شیمیایی، هیچ سئوالی رو برای محقق بی پاسخ نمی ذاره و من مطالعه اون رو به افرادی که در حال کار بر روی پروژه های سنگین و حساس دانشجویی و یا پایان نامه هستن، توصیه می کنم. البته این توصیه بسیاری از اساتید اهل فن هم هست و در اعتبار این کتاب شکی وجود نداره.

اما اگر به دنبال یک رفرنس فارسی معتبر باشید، کتاب «راهنمای آزمایش آب و فاضلاب»، تالیف دین آدامز و ترجمه خانم دکتر صادقی (از انتشارات سازمان حفاظت محیط زیست) میتونه تا حد زیادی کمکتون کنه اما مطمئناً نمیتونه جایگزین استاندارد متد باشه.

بعد نوشت:

فراموش کردم در مورد آزمایشات میکروبی نکته ای رو بیان کنم. استاندارد متد در این زمینه گاهی حاوی مطالب کاربردی و مطلوبیه، مثلاً در زمینه رنگ آمیزی گرم و نظایر اون بسیار کارگشاست، اما در برخی آزمایشات که نیاز به محیط کشتهای خاصی دارن، به جای معرفی محیط کشتهای تجاری و متداول موجود در بازار، ترکیبات اون ها رو ذکر کرده که گاهی باعث سردرگمی محقق میشه. البته اون طور که شنیدم در آخرین ویرایش استاندارد متد، این مشکل مرتفع شده اما ادیشن بیستم همچنان دچار این نقیصه است. برای همین کتاب میکروبیولوژی آب و فاضلاب خانم دکتر میترا غلامی در این مورد میتونه بهتون کمک کنه.  

منبع:  مهندس پری باقری اردبیلیان، کارشناس بهداشت محیط

درصد قبولی دانشجویان پیام نور در تحصیلات تکمیلی 2 برابر بیشتر از دانشجویان آزاد

معاون آموزشی دانشگاه پیام نور گفت:براساس اطلاعات ارايه شده از سوي سازمان سنجش و آموزش كشور در سال گذشته درصد پذيرش دانشجويان دانشگاه پيام‌نور در مقطع كارشناسي ارشد و دكترای نيمه‌متمركز 2 برابر دانشگاه آزاد بود.
به گزارش
اخبار پیام نور عبدالله معتمدی گفت: فارغ‌التحصيلان دانشگاه پيام‌نور به دليل ساختار آموزشی اين دانشگاه و نوع آزمون‌ها و متون آموزشی، از كيفيت بالايی برخوردارند، اين كيفيت را می توان به راحتی در پذيرش مقاطع بالاتر و آزمون‌های استخدامی استخراج كرد. وی افزود:براساس اطلاعات ارايه شده از سوي سازمان سنجش آموزش كشور در سال ۸۹ درصد پذيرش دانشجويان دانشگاه پيام نور در مقطع كارشناسي ارشد 2 برابر دانشگاه آزاد بود، و درصد قبولی دانشجويان دانشگاه پيام‌نور در آزمون دكتراي نيمه‌متمركز كه سال جاري برگزار شد نيز 2 برابر تعداد پذيرفته‌شدگان دانشگاه آزاد است.
همچنین پایگاه 
اخبار پیام نور ( pnunews.com اضافه می کند بر اساس آمار سازمان سنجش از هر ۲۵ نفر شرکت کننده از دانشجویان پیام نور یک نفر در مقطع کارشناسی ارشد سال ۸۸ پذیرفته شده است در حالی که بر اساس همان آمار به ازای هر ۴۱ نفر شرکت کننده از دانشجویان دانشگاه آزاد یک نفر پذیرفته شده است

دختران دانشگاه پیام نور دو برابر پسران

دختران دانشگاه پیام نور دو برابر پسران

دانشجویاندر دانشگاه پیام نور تعداد دانشجویان دختر تقریبا دو برابر دانشجویان پسر می باشد
تعداد سه ميليون و 790 هزار و 859 دانشجو در حال حاضر در دانشگاه‌هاي كشور در حال تحصيل هستند كه از اين تعداد يك ميليون و 874 هزار و 966 نفر زن و يك ميليون و 915 هزار و 893 نفر مرد هستند.
 818 هزار و 147 دانشجو در دانشگاه پيام نور تحصيل مي‌كنند كه از اين تعداد 251 هزار و 129 نفر مرد و 567 هزار و 18 نفر زن هستند، در دانشگاه پیام نور تعداد خانم‌ها تقریبا  2 برابر تعداد آقايان است.
ر حال حاضر 14 درصد از دانشجويان در وزارت علوم، 22 درصد در دانشگاه پيام نور، 11 درصد در دانشگاه جامع علمي كاربردي، 38 درصد در دانشگاه آزاد، 5 درصد در دانشگاه‌هاي وابسته به وزارت آموزش و پرورش، 3 درصد در دانشگاه‌هاي وابسته به وزارت بهداشت، 6 درصد در مراكز آموزش عالي مستقل و يك درصد در ساير دانشگاه‌هاي اجرايي مشغول به تحصيل هستند.
آمار دانشگاه آزاد : یك ميليون و 460 هزار و 9 دانشجو در دانشگاه آزاد تحصيل مي‌كنند كه از اين تعداد 579 هزار و 821 نفر زن و 880 هزار و 188 نفر مرد هستند.

 

دانلود نمونه سوال های شیمی

  نمونه سوالات پیام نور دروس عمومی کلیک کنید

 نمونه سوالات پیام نور دروس رشته شیمی کلیک کنید

اندازه گيري اكسيژن محلول

اندازه گيري اكسيژن محلول

ميزان اكسيژن محلول  (Do)در آب و فاضلاب بستگي به فعاليتهاي بيوشيميايي ، شيميايي و فيزيكي محيط آبي دارد . آزمايش ( Do ) يك آزمايش تعيين كننده و مهم در بررسي آلودگي آبها و كنترل فرايند های زیستی، تصفيه آب و فاضلاب مي باشد.

 روشهاي اندازه گيري:

 دو روش براي تعيين Do پيشنهاد شده است:

1.روش يدومتري

2. روش الكترومتري

روش يدو متري يك شيوه حجم سنجي براساس خاصيت اكسيدكنندگي Doاست درصورتيكه الكترودهاي غشايي عملشان مبتني بر ميزان نفوذ اكسيژن ملكولي از غشا مورد استفاده مي باشد. انتخاب روش كار بستگي به عوامل مداخله گر دقت و صحت مورد نظر و در بعضي مواقع سهولت و ديگر مقتضيات دارد.

1.اندازه گيري اكسيژن محلول در آب به روش يدو متري:

در اين روش اكسيژن محلول در آب با نمك منگنز موجود توليد اكسيد منگنز مينمايد.اين جسم در اثر هيدروكلريك اسيد توليد اكسيژن نموده که اكسيژن حاصل باعث آزادشدن يد از (  KI) شده و (I2) آزادشده حاصل توسط هيپوسولفيت سديم 0.01 Nدرمجاورت چسب نشاسته اندازه گيري مي نمائيم.

 

مواد لازم:

1.محلول سود و يدورپتاسيم:

15گرم يدور پتاسيم و40 گرم سود خالص را در مقداركمي اب حل كرده و سپس با آب مقطر به حجم ml10مي رسانيم.

2.  50گرم كلرورمنگنز را در مقداري آب مقطر حل كرده حجم ان را به 100 ml مي رسانيم .

3. اسيد كلريدريك خالص

4. محلول هيپوسولفيت سديم 0.01N

روش آزمايش:

ظرف مخصوص درب سمباده اي به حجم 250میلی لیتری را از اب مورد نظر پر مينمائيم.(بايستي اب بوسيله يك لوله پلاستيكي مدتي در ظرف جريان داشته باشد و در اين مدت ظرف نمونه گيري بايستي كاملا عاري از حباب هوا باشد)درجه حرارت اب قبل از ورود به ظرف نمونه گيري بايستي از 22درجه سانتيگراد بيشتر نباشد.ابتدا 2میلی لیتر از مخلوط سود و يدورپتاسيم به اب مورد نظر اضافه ميكنيم. سپس 1میلی لیترمحلول كلرورمنگنز مي افزاييم و خوب بهم مي زنيم بعد از چند دقيقه كه رسوب هيدروكسيد منگنز حاصل شد بوسيله يك پی پت 2.5 الی 5 میلی لیتریHCLغليظ وارد ظرف نموده مخلوط را خوب بهم ميزنيم و محلول حاصل را توسط هيپوسولفيت 0.01N در مجاورت چسب نشاسته تا بيرنگ شدن محلول تيتر ميكنيم.

تذكر:

بايد دقت كافي كرد كه در ضمن اضافه كردن محلول هاي فوق هيچگونه حباب هوا وارد ظرف محتوي نمونه نگردد.